Calculator voor het volume van een capsuletank
Bereken het volume en de inhoud van een capsuletank (bullet-type) — een cilinder afgesloten met een halfbolvormige dop aan elk uiteinde — in Amerikaanse gallons, imperiale gallons, liter, kubieke voet en kubieke meter. Deze ene pagina behandelt zowel horizontale als verticale capsules. Voer de diameter en de lengte van het rechte deel in en wissel de vormkiezer naargelang de oriëntatie van uw tank.
Tankvolume calculator
Horizontale en verticale capsules op één pagina
Een capsuletank is een cilinder afgesloten met een halfbolvormige dop aan elk uiteinde: de afgeronde ‘bullet’-vorm die wordt gebruikt voor propaan, watervrije ammoniak en andere vloeistoffen onder druk. Deze pagina ondersteunt beide oriëntaties:
- Horizontale capsule: liggend op zijn zij. Dit is de standaardoptie van de calculator.
- Verticale capsule: rechtopstaand. Zet het menu ‘Tankvorm’ op ‘Verticale capsule’ als dat bij uw tank past.
Voor dezelfde diameter en dezelfde lengte van het rechte deel hebben de twee oriëntaties precies hetzelfde totale volume; alleen het gedrag bij gedeeltelijke vulling verschilt.
Formule voor het volume van een capsuletank
Het totale volume van een capsuletank is het middelste cilinderdeel plus de twee halfbolvormige bodems. Omdat de twee halfbolvormige doppen een volledige bol vormen, is de formule voor het volume van een capsuletank als volgt:
waarbij r de binnenstraal is (de helft van de diameter) en a de lengte van het rechte deel van de cilinder. De eerste term, π r² a, is de cilinder; de tweede, (4/3) π r³, is de bol gevormd door de twee doppen. Een gelijkwaardige compacte vorm is V = π r² ( (4/3) r + a ). De afleidingen en bronnen voor elke formule op de site vindt u op de methodologiepagina.
De gedeeltelijke vulling verschilt per oriëntatie
De som is onafhankelijk van de oriëntatie, maar de manier waarop de tank vult niet:
- Horizontale capsule: het cilindrische lichaam vult als een cirkelsegment (precies als een horizontale cilinder), terwijl de twee bodems samen vullen als één bol. Hoogte en volume zijn niet evenredig.
- Verticale capsule: de vloeistof vult in drie fasen: eerst de onderste dop, dan het cilindrische deel (dat lineair met de hoogte vult) en ten slotte de bovenste dop. De calculator verbindt deze gebieden doorlopend.
Uitgewerkt voorbeeld
Neem een capsuletank met een diameter van 4 ft (dus r = 2 ft) en een lengte van het rechte deel van 8 ft.
- Totaal volume: cilinder = π × 2² × 8 = 100,53 ft³; bol = (4/3) × π × 2³ = 33,51 ft³. Totaal = 134,04 ft³ ≈ 1003 gallons (VS) (≈ 835 imperiale gallons, ≈ 3795 liter). Deze som is dezelfde, ongeacht of de tank horizontaal of verticaal staat.
- Horizontaal, halfvol (hoogte = 2 ft, middenas): door symmetrie bevat de tank precies de helft van zijn totale volume, dus ongeveer 502 gallons (VS).
- Verticaal, gevuld tot de top van de onderste dop (vloeistofhoogte = 2 ft = r): dit is een halfbolvormige dop = (2/3) × π × 2³ = 16,76 ft³ ≈ 125 gallons (VS), waarna het cilindrische deel lineair begint te vullen.
Voer deze waarden in de calculator hierboven in, waarbij u wisselt tussen de opties horizontale en verticale capsule, om de getallen te bevestigen en de imperiale gallons, liter, kubieke voet en kubieke meter in één keer af te lezen.
Eenheden en gallons
De resultaten verschijnen tegelijk in Amerikaanse gallons, imperiale (Britse) gallons, liter, kubieke voet en kubieke meter, en optioneel olievaten. De Amerikaanse vloeistofgallon is gelijk aan 231 kubieke inch ≈ 3,785 liter, terwijl de imperiale gallon ≈ 4,546 liter is; daarom worden beide getoond om elk misverstand te voorkomen. Voer de binnenafmetingen in voor een schatting die het dichtst bij de vloeistofinhoud ligt.
Andere tankvormen
Als uw tank platte uiteinden heeft in plaats van halfbolvormige doppen, gebruikt u de calculator voor het volume van een cilindrische tank, horizontaal of verticaal. Voor rechthoekige, ovale, elliptische en conische tanks ondersteunt de hoofdcalculator voor tankvolume elke vorm met resultaten voor het totale volume en bij gedeeltelijke vulling.
Veelgestelde vragen
Hoe bereken je het volume van een capsuletank?
De capsule is een cilinder afgesloten met een halfbolvormige dop aan elk uiteinde. De twee doppen vormen samen een volledige bol, dus het totale volume is een cilinder plus een bol: V = πr²a + (4/3)πr³, waarbij r de straal is en a de lengte van het rechte deel (de cilinder). Voer de diameter en de lengte van het rechte deel hierboven in en de calculator geeft de inhoud in alle gangbare eenheden.
Wat is de formule voor het volume van een capsuletank?
V = πr²a + (4/3)πr³. De eerste term is het rechte cilinderdeel met lengte a; de tweede is de bol gevormd door de twee halfbolvormige doppen. Een gelijkwaardige compacte vorm is V = πr²((4/3)r + a). De oriëntatie — horizontaal of verticaal — verandert het totale volume niet.
Hebben een horizontale en verticale capsule hetzelfde volume?
Ja. Voor dezelfde diameter en dezelfde lengte van het rechte deel hebben de horizontale en verticale capsule precies dezelfde totale inhoud. Wat verandert met de oriëntatie, is de gedeeltelijke vulling: de manier waarop het volume toeneemt naarmate het vloeistofniveau stijgt.
Hoe werkt de gedeeltelijke vulling van een horizontale capsule?
Als hij op zijn zij ligt, vult het cilindrische lichaam als een cirkelsegment (zoals een horizontale cilinder), en de twee bodems vullen samen als één bol. Het verband tussen vloeistofhoogte en volume is niet lineair: nabij het midden van de tank voegt een centimeter hoogte het maximale volume toe. Schakel ‘Gedeeltelijke vulling berekenen’ in en voer het vloeistofniveau in om het gevulde en het lege volume te krijgen.
Hoe werkt de gedeeltelijke vulling van een verticale capsule?
Als hij rechtop staat, vult de tank in drie fasen: eerst de onderste halfbolvormige dop, dan het middelste cilindrische deel (dat lineair met de hoogte vult) en ten slotte de bovenste halfbolvormige dop. De calculator handelt de overgangen tussen deze gebieden automatisch af. Zet de vormkiezer op ‘Verticale capsule’ om dit geval te modelleren.
Welke eenheden toont deze calculator?
Elk resultaat verschijnt tegelijk in Amerikaanse gallons, imperiale (Britse) gallons, liter, kubieke voet en kubieke meter, met de optie om olievaten te tonen. De Amerikaanse vloeistofgallon is gelijk aan 231 kubieke inch ≈ 3,785 liter; de imperiale gallon ≈ 4,546 liter. Voer de binnenafmetingen in voor een schatting die het dichtst bij de vloeistofinhoud ligt.