Un problema común con las tuberías es la corrosión. Con el tiempo, la corrosión en una tubería puede causar un agujero que causa una fuga. Cálculo del flujo de fluido a través de un agujero puede ser difícil, debido a muchas variables como la velocidad del flujo del fluido, la presión en la tubería y la densidad del fluido, solo por nombrar algunos, pero no se desaliente. Puede encontrar la respuesta que necesita siguiendo una simple serie de pasos.

Paso 1: Recolectar mediciones de la tubería

Obtener mediciones: diámetro (D) del agujero en la tubería y altura (h) de la superficie del fluido sobre el agujero. Asegúrese de que todas las medidas estén en la misma unidad estándar. Por ejemplo, 1 pulgada = 0.0254 metros, por lo que si usa pulgadas, convierta sus medidas a unidades métricas.

Paso 2: determine el área de sección transversal

Calcule el área de la sección transversal de el agujero (A). Divide el diámetro del agujero por la mitad para obtener el radio. Use la fórmula A = πr ^{2 (radio a la segunda potencia). El resultado será en unidades de longitud cuadrada.}

Paso 3: Encuentre la velocidad del fluido

Use la ecuación de Bernoulli para encontrar la velocidad del fluido (v) si no está ya incluida. Si la presión del fluido en una tubería es constante (es decir, si el flujo es estable), el fluido sale por el orificio de la tubería a una velocidad de v = √2_g_h, donde g es la aceleración debida a la gravedad, 9.8 m /s < sup> 2.

Paso 4: Encuentre el Flujo de Fluido Fluido (Flux)

Multiplique el área de la sección transversal del agujero por la velocidad del fluido para encontrar el caudal volumétrico del fluido ( Q): Q = A * v Este será el volumen del fluido que sale del agujero en metros cúbicos por segundo.

Cálculo de muestra

Veamos un ejemplo con números. Calcule el flujo de fluido a través del orificio en la tubería con presión constante si el agua sale del orificio con una velocidad de 1.7 m /sy el diámetro del orificio es d = 1 pulgada = 1 * 0.0254 = 0.0254 metros.

Primero, encuentre el área de la sección transversal del agujero: A = 3.14 * (0.0254 /2) ^ 2 = 0.00051 m ^ 2. Como la presión es constante y la velocidad del agua que pasa a través del orificio es de 1.7 m /s, use la fórmula del Paso 4 para hallar el volumen de agua que sale del agujero: Q = 0.00051 m ^ 2 * 1.7 m /s = 0,000867 m ^ 3 /s.

Desde 1 metro cúbico = 61,024 pulgadas cúbicas, Q = 0,000867m ^ 3 /s * 61,024 = 52.9 pulg ^ 3 /s. Por lo tanto, 52.9 pulgadas cúbicas de agua dejan el agujero en la tubería por segundo.