Cách tính lưu lượng dòng chảy qua ống tròn CHÍNH XÁC

Lưu lượng dòng chảy là một trong những cụm từ mà chúng ta thường nghe khá nhiều. Tuy nhiên để hiểu chi tiết về nó thì không phải ai cũng có thể biết. Chính vì vậy trong bài viết này, Tafuma Việt Nam sẽ cùng bạn đi tìm hiểu chi tiết nhé!

Lưu lượng dòng chảy là gì?

Lưu lượng dòng chảy – lưu lượng nước là lượng chất lỏng chảy qua tiết diện ngang của ống dẫn trong một thời gian nhất định (1s/1 ngày/1 tháng/1 năm). Đơn vị tính của lưu lượng nước thường à m3/s hoặc lít/s.

Hiện nay chúng ta thường bắt gặp chủ yếu ở 2 loại bao gồm lưu lượng nước của dòng sông và lưu lượng nước chảy qua ống tròn. Cách tính lưu lượng chất lỏng qua ống tròn chủ yếu là từ hệ thống nước hồ bơi hoặc nước sinh hoạt. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về lưu lượng nước chảy qua ống tròn.

Trong ngành xây dựng, thi công bể bơi, lưu lượng nước được dùng để đo lường lượng chất lỏng qua hệ thống đường ống, máy lọc, bình lọc, máy bơm hoặc những thiết bị bể bơi khác trong một đơn vị thời gian.

>> Xem thêm: Hệ thống lọc bể bơi – Báo giá hệ thống lọc nước hồ bơi

Công thức tính lưu lượng dòng chảy

1. Công thức tính lưu lượng thông thường

Chúng ta có thể khái quát về lưu lượng của dòng chảy thông qua công thức:

Q = A*v

Trong đó:

• Q: Lưu lượng của dòng chảy.
• v là vận tốc dòng chảy.
•  A là tiết diện).

Để tính được lưu lượng dòng chảy qua ống tròn, các bạn cần phải tìm hiểu về 2 nội dung là:

• Tiết diện ngang.
• Vận tốc dòng chảy trong ống tròn.

Cụ thể như sau:

a. Tiết diện ngang của ống tròn

Tiết diện là một trong những nội dung mà bạn cần quan tâm khi tìm hiểu về lưu lượng của dòng chảy. Tiết diện được hiểu là mặt phẳng cắt của một hình khối trụ, tròn…mặt phẳng cắt ngang vuông góc với tâm ống.

Tuy nhiên trong bài viết này chúng ta đang tìm hiểu về ống tròn, do đó các thông tin và cách tính liên quan đến tiết diện sẽ là tiết diện của hình khối tròn.

Công thức tính tiết diện của ống tròn như sau:

A(tiết diện) = S(mặt phẳng tròn) = 3.14 x r²

b. Vận tốc dòng chảy trong ống tròn

Vận tốc dòng chảy trong ống tròn cũng là một trong những yếu tố quan trọng mà chúng ta không thể bỏ qua nếu muốn hiểu chi tiết về lưu lượng dòng chảy. Nó được hiểu là quãng đường thẳng song song với chiều dài của ống tròn qua 1 điểm mà nó dịch chuyển theo chiều xuôi của dòng chảy trên một khoảng thời gian nhất định.

Công thức tính vận tốc nước chảy trong ống như sau:

v = Căn bậc 2 của 2gh = √(2gh) 

Trong đó:

• g đại lượng đo gia tốc có giá trị bằng 9.81.
• h là chiều cao của cột nước (đơn vị m).

>> Xem thêm bài viết liên quan: LPM là gì? Bảng‌ ‌chuyển‌ ‌đổi‌ ‌lít/phút‌ ‌đến‌ ‌lít/giờ‌ ‌

2. Công thức tính lưu lượng theo thủy lực

Ngay ở phần mở đầu của bài viết, chúng tôi đã chia sẻ đến các bạn công thức tính lưu lượng dòng chảy của nước là Q = v x A (trong đó v là vận tốc và A là diện tích mặt phẳng cắt hay còn gọi là tiết diện).

Nhưng đây chỉ là công thức tính sơ bộ. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn công thức tính lưu lượng theo thủy lực như sau:

QTT = QVC + α x QDD (l/s)

Trong đó:

• QTT: Lưu lượng nước qua ống tròn
• α: Là hệ số phân bố lưu lượng dọc đường ống và α = 0.5
• QDD: Đơn vị dọc đường ống đang xét (đơn vị đo l/s)

QVC = 0 khi đoạn ống đang xét chỉ có lưu lượng phân phối dọc mà không có lưu lượng vận chuyển thông qua đoạn ống đó tới các điểm ở phía sau và lưu lượng ấy lại đi ra tại các nút cuối.

Lúc này, lưu lượng tính toán của đoạn ống sẽ là lưu lượng tại dọc đường từ đầu tới đoạn cuối ống => Lưu lượng luôn thay đổi từ QDD → 0.

Như vậy dựa vào công thức này chúng ta có thể tính toán được lưu lượng dòng chảy qua tiết diện ngang của máy bơm bể bơi, vòi…một cách dễ dàng rồi. Nếu bạn cảm thấy khó khăn trong việc tính toán và áp dụng công thức có thể liên hệ đến chúng tôi để được hỗ trợ và tư vấn chi tiết hơn.

Trong trường hợp những điểm lấy nước từ 20 – 25 trên mỗi đoạn ống, nếu muốn đơn giản đi quá trình tính toán, người ta sẽ đưa lưu lượng dọc đường về 2 nút là điểm đầu và cuối và gọi là lưu lượng nút – ký hiệu: QN. Ta có công thức:

QN=0.5 x ∑QDD + QTTR (l/s)

Khi đó, lưu lượng của đoạn ống là tổng những thành phần gồm: Lưu lượng các đoạn ống liền kề sau nó, lưu lượng nút của cuối phân đoạn ống tính toán. Ta có công thức:

QTT(A) = QVC + QN(B). Đơn vị tính (l/s)

Tafuma Việt Nam vừa đưa ra những thông tin khái niệm lưu lượng dòng chảy cũng như công thức tính chuẩn nhất. Nếu cần tư vấn thêm thông tin gì về vấn đề này, hãy liên hệ đến chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất. Đội ngũ chuyên viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ các bạn một cách tốt nhất, nhanh nhất.