Como medir un tanque de agua?
Estime el volumen total y lleno de tanques como tanques de aceite y tanques de agua. Asume dimensiones internas del tanque.
* Los volúmenes de llenado reales serán diferentes. Los cálculos del volumen del tanque se basan en las geometrías del tanque que se muestran a continuación. Estas formas de tanque se calculan asumiendo formas geométricas sólidas exactas como cilindros, círculos y esferas. Los tanques de agua y aceite reales pueden no ser formas geométricas perfectas o pueden tener otras características que no se tienen en cuenta aquí, por lo tanto, estos cálculos solo deben considerarse estimaciones.
Métodos para calcular el volumen de tanques y el volumen de un líquido dentro de un tanque.
Estos cálculos le proporcionarán medidas cúbicas, como ft3 o m3, según sus unidades de medida.
Tanque horizontal del cilindro
Esquema horizontal del tanque del cilindro
El volumen total de un tanque en forma de cilindro es el área, A, del extremo circular multiplicado por la longitud, l. A = πr2 donde r es el radio que es igual a 1/2 del diámetro o d / 2. Por lo tanto:
V (tanque) = πr2l
Calcule el volumen lleno de un tanque de cilindro horizontal encontrando primero el área, A, de un segmento circular y multiplicándolo por la longitud, l.
segmento circular
El área del segmento circular, el área sombreada gris, es A = (1/2) r2 (θ – sinθ) donde θ = 2 * arccos (m / r) y θ está en radianes. Por lo tanto, V (segmento) = (1/2) r2 (θ – sinθ) l. Si la altura de llenado f es menor que 1/2 de d, usamos el segmento creado a partir de la altura rellena y V (relleno) = V (segmento). Sin embargo, si la altura de llenado f es mayor que 1/2 de d, usamos el segmento creado por la porción vacía del tanque y lo restamos del volumen total para obtener el volumen lleno; V (llenar) = V (tanque) – V (segmento).
Tanque cilíndrico vertical
Esquema del tanque cilíndrico vertical
El volumen total de un tanque en forma de cilindro es el área, A, del extremo circular multiplicado por la altura, h. A = πr2 donde r es el radio que es igual a d / 2. Por lo tanto:
V (tanque) = πr2h
El volumen lleno de un tanque de cilindro vertical es simplemente un cilindro más corto con el mismo radio, r, y diámetro, d, pero la altura es ahora la altura de llenado o f. Por lo tanto:
V (llenar) = πr2f
Tanque de rectángulos
Esquema de tanque rectangular
El volumen total de un tanque rectangular con forma de prisma es la longitud multiplicado por el ancho por la altura. Por lo tanto,
V (tanque) = lwh
El volumen lleno de un tanque rectangular es solo una altura más corta con la misma longitud y ancho. La nueva altura es la altura de llenado o f. Por lo tanto:
V (llenar) = lwf
Tanque oval horizontal
Esquema de tanque oval horizontal
El volumen de un tanque ovalado se calcula al encontrar el área, A, del extremo, que es la forma de un estadio, y multiplicarlo por la longitud, l. A = πr2 + 2ra y se puede demostrar que r = h / 2 y a = w – h donde w> h siempre debe ser verdadero. Por lo tanto:
V (tanque) = (πr2 + 2ra) l
El volumen de llenado de un tanque ovalado horizontal se calcula mejor si asumimos que se trata de 2 mitades de un cilindro separadas por un tanque rectangular. Luego calculamos el volumen de llenado de 1) un tanque cilíndrico horizontal donde l = l, f = f, y el diámetro d = h, y 2) un tanque rectangular donde l = l, f = f, y el ancho del rectángulo w es a = w – h del tanque oval.
V (llenar) = V (llenar-cilindro-horizontal) + V (rellenar-rectángulo)
Tanque ovalado vertical
Esquema de tanque ovalado vertical
Para calcular el volumen de un tanque oval, encuentre el área, A, del extremo, que es la forma de un estadio, y multiplíquelo por la longitud, l. A = πr2 + 2ra y se puede demostrar que r = w / 2 y a = h – w donde h> w siempre debe ser verdadero. Por lo tanto:
V (tanque) = (πr2 + 2ra) l
Para calcular el volumen de llenado de un tanque ovalado vertical, es mejor si asumimos que se trata de 2 mitades de un cilindro separadas por un tanque rectangular. Con r = w / 2 = altura de los extremos del semicírculo, podemos definir 3 áreas de posición de llenado generales.
Rellenar, f <r
Calculamos el volumen de llenado utilizando el método de segmento circular, como en un tanque de cilindro horizontal, para la porción llena.
Fill, f> r y f <(r + a)
El volumen lleno es exactamente la mitad de la porción del cilindro más el volumen de llenado dentro de la porción rectangular.
Fill, f> (r + a) y f <h
Calculamos el volumen de llenado utilizando el método de segmento circular, como en un tanque de cilindro horizontal, para la porción vacía. El volumen será V (tanque) – V (segmento).
Tanque horizontal de la cápsula
Esquema horizontal del tanque de la cápsula
Tratamos una cápsula como una esfera de diámetro d dividida por la mitad y separada por un cilindro de diámetro dy altura a. Donde r = d / 2.
V (esfera) = (4/3) πr3, y
V (cilindro) = πr2a, por lo tanto
V (cápsula) = πr2 ((4/3) r + a)
Esfera Cap con radio R, altura h
El volumen de llenado de una cápsula horizontal se realiza utilizando el método de segmento circular para el cilindro horizontal y, con un enfoque similar, usando cálculos de un tapón esférico para la sección esférica del tanque donde,
V (casquete esférico) = (1/3) πh2 (3R – h)
Tanque de cápsula vertical
Esquema de tanque de cápsula vertical
Para calcular el volumen de un tanque de cápsula vertical, trate la cápsula como una esfera de diámetro d dividida por la mitad y separada por un cilindro de diámetro dy altura a. Donde r = d / 2.
V (cápsula) = πr2 ((4/3) r + a)