Калкулатор за обем на резервоар
Изчислете обема и вместимостта на резервоар в произволна разпространена единица: американски галони, имперски галони, литри, кубически фута и кубически метри. Изберете форма, въведете вътрешните размери и при желание изчислете частичното пълнене, за да разберете колко течност съдържа резервоар, който не е напълно пълен.
Калкулатор за обем на резервоар
Как да изчислим обема на резервоар
Обемът на резервоара е площта на напречното сечение на формата му, умножена по дължината или височината. Наистина важно е само да се използва правилната формула за площта на сечението — кръг, правоъгълник, елипса, стадион (обраунд) или конус — и единиците да се поддържат последователни. Този калкулатор прави това за всяка поддържана форма на резервоар и преобразува резултата във всички най-разпространени единици за обем. Изводите и източниците за всяка формула ще намерите на страницата с методологията.
Формули за всяка форма на резервоар
По-долу r означава радиус, d диаметър, L дължина, h височина, w ширина, а a дължината на правия участък на капсулата. Всички размери са вътрешни.
Вертикален и хоризонтален цилиндър
Обемът на цилиндъра е площта на кръглата основа, умножена по дължината:
Ориентацията не променя общия обем, но променя поведението при частично пълнене: вертикалният цилиндър се пълни равномерно с височината, докато хоризонталният цилиндър се пълни като кръгов сегмент (обяснено по-долу). Примери и таблици за измерване ще намерите в калкулатора за обем на вертикален цилиндричен резервоар и калкулатора за обем на хоризонтален цилиндричен резервоар.
Правоъгълен резервоар (паралелепипед)
Най-простият случай: дължина по ширина по височина. Частичното пълнене е линейно: на половин височина резервоарът съдържа половината от обема. Калкулаторът за обем на правоъгълен резервоар решава това в литри и галони заедно с пример.
Капсула (хоризонтална и вертикална)
Капсулата е цилиндър, затворен с полусферична шапка във всеки край. Двете шапки заедно образуват пълна сфера, оттук:
Калкулаторът за обем на капсулен резервоар обхваща хоризонтални и вертикални капсули (резервоари тип „bullet“), включително частичното пълнене.
Овал – стадион / обраунд (хоризонтален)
Тук овалният резервоар има сечение с формата на стадион: правоъгълник, затворен с два полукръга. При радиус на полукръга r = h/2 и права ширина a = w − h:
Калкулаторът за обем на овален резервоар обхваща тази форма на стадион, както и истинската елипса по-долу, на една страница.
Истинско елипсовидно сечение (хоризонтално)
Истинският елипсовиден резервоар има сечение, което е истинска елипса с ширина w и височина h. Различава се от формата на стадиона и от цилиндъра с елипсовидни дъна:
Конус / пресечен конус
Пресеченият конус е конус с отрязан връх, с горен радиус R₁ и долен радиус R₂:
За изцяло конусно тяло, включително обърнати конуси, използвайте калкулатора за обем на конусен резервоар.
Резервоари с конусно дъно и с конусен покрив
Това са цилиндри, съединени с конусна секция (пресечен конус). Общият обем е обемът на цилиндъра плюс обемът на конусната секция. Различават се по начина на пълнене: резервоарът с конусно дъно запълва първо конуса, а след това цилиндъра отгоре, докато резервоарът с конусен покрив запълва първо цилиндъра, а след това горния конус. Калкулаторът спазва този ред на пълнене. Вижте калкулатора за обем на резервоар с конусно дъно и калкулатора за обем на резервоар с конусен покрив, за да видите примери за всеки от тях.
Сфера
Сферичният резервоар съдържа обема на пълна сфера с радиус r:
Частичното пълнене е сферична шапка с височина на течността h: сферата следователно не се пълни линейно с височината. Вижте калкулатора за обем на сферичен резервоар, за да научите формулата за шапката и пример.
Единици за обем — обяснение
Резултатите се показват едновременно в пет единици, без никакви ръчни преобразувания. Петролните барели могат да се добавят с поле за отметка.
| Единица | Равна на | Бележки |
|---|---|---|
| Галон (САЩ) | ≈ 3,785 литра | американски течен галон |
| Имперски галон | ≈ 4,546 литра | британски галон, ~20% по-голям от американския |
| Литър | 1000 cm³ | 1 m³ = 1000 литра |
| Кубически фут (ft³) | ≈ 28,317 литра | ≈ 7,481 галона (САЩ) |
| Кубически метър (m³) | 1000 литра | единица за обем от системата SI |
| Петролен барел | 42 гал. САЩ ≈ 158,99 литра | петролен барел; да не се бърка с 200-литровия варел |
Петролният барел е равен на 42 американски галона, които не бива да се бъркат със стоманения 200-литров варел (около 208 литра). Често ги бъркат, но не са едно и също.
Частично пълнене при хоризонтален цилиндър
При вертикален резервоар напълненият обем е пропорционален на височината на течността: на половин височина — половин обем. Хоризонталният цилиндър е различен. Течността образува кръгов сегмент в кръглото сечение: обемът следователно не се променя равномерно с височината. При дъното и при върха промяната във височината добавя малко обем, докато в средата добавя най-много.
Площта на напълнения сегмент се изчислява така:
Тази площ, умножена по дължината, дава напълнения обем. Единствената точка, в която хоризонталният цилиндър се държи „просто“, е точно половината височина, където съдържа точно половината от общия си обем. Затова показателят за ниво при хоризонтален резервоар не е линеен и затова таблиците за измерване (например за резервоари с дизелово гориво) са криви, а не разположени равномерно. За да създадете пълна таблица височина–обем за своя резервоар, използвайте генератора на таблици за измерване на резервоар.
Често задавани въпроси
Как се изчислява обемът на резервоар?
Изберете формата на резервоара, въведете вътрешните му размери и калкулаторът умножава площта на напречното сечение по дължината или височината. За цилиндър това е π × радиус² × дължина; за правоъгълен резервоар това е дължина × ширина × височина. Резултатът се показва едновременно в американски галони, имперски галони, литри, кубически фута и кубически метри.
Как се изчислява обемът на частично напълнен резервоар?
Включете опцията „Изчисляване на частично пълнене“ и въведете нивото на течността (височината на течността, измерена от дъното). При вертикален резервоар напълненият обем е пропорционален на височината. При хоризонтален цилиндър напълненото сечение е кръгов сегмент: зависимостта между височината и обема не е линейна; калкулаторът отчита това и дава поотделно напълнения и празния обем.
Какви единици показва калкулаторът?
Всеки резултат се показва едновременно в американски галони, имперски (британски) галони, литри, кубически фута и кубически метри, без никакви преобразувания. Петролните барели (42 американски галона) могат да се добавят, като отметнете полето „Показване на петролни барели“.
Американският галон еднакъв ли е с имперския галон?
Не. Един американски течен галон е приблизително 3,785 литра, докато имперският (британски) галон е приблизително 4,546 литра, тоест почти 20% по-голям. Калкулаторът показва и двата, за да се избегне всякакво недоразумение.
Калкулаторът отчита ли дебелината на стените на резервоара?
Не. Той изчислява обема на идеалната геометрична форма въз основа на въведените размери. Не отчита дебелината на стените, арматурата или вътрешните прегради, наклона, деформациите или производствените допуски. Въведете вътрешните размери, за да получите оценка, най-близка до вместимостта за течност.
Каква е разликата между овален и елипсовиден резервоар?
На тази страница „овалният (стадион)“ резервоар има сечение, образувано от правоъгълник, затворен с два полукръга (обраунд), докато „истинският елипсовиден“ резервоар има сечение, което е истинска елипса. Това са различни форми с различни обеми, затова се разглеждат поотделно.