محاسبات و طراحی

محاسبه حجم مخزن استوانه‌ای عمودی و افقی؛ فرمول و مثال

فرمول محاسبه حجم مخزن استوانه‌ای عمودی و افقی، حجم عدسی‌ها و تبدیل مترمکعب به لیتر، با مثال عددی برای مخزن ۲۰ هزار لیتری.

ابعاد قطر و ارتفاع مخزن استوانه‌ای برای محاسبه حجم
زمان مطالعه۷ دقیقه
انتشار۳۰ مهر ۱۴۰۵
نویسندهواحد طراحی مخازن
دستهمحاسبات و طراحی

فرمول محاسبه حجم مخزن استوانه‌ای عمودی و افقی، حجم عدسی‌ها و تبدیل مترمکعب به لیتر، با مثال عددی برای مخزن ۲۰ هزار لیتری.

حجم مخزن استوانه‌ای عمودی

حجم استوانه برابر است با مساحت قاعده ضربدر ارتفاع: V = π × r² × H. اینجا r شعاع داخلی (نصف قطر داخلی) و H ارتفاع مایع یا ارتفاع پوسته است. اگر ابعاد را به متر بدهید، حجم به مترمکعب به دست می‌آید. هر مترمکعب هزار لیتر است.

مثال

مخزنی با قطر داخلی ۲٫۵ متر و ارتفاع ۴٫۱ متر: شعاع ۱٫۲۵ متر است، پس V = ۳٫۱۴۱۶ × ۱٫۲۵² × ۴٫۱ ≈ ۲۰٫۱ مترمکعب، یعنی حدود ۲۰ هزار و ۱۰۰ لیتر.

حجم کل با حجم مفید یکی نیست. بالای مخزن همیشه چند ده سانتی‌متر خالی می‌ماند تا سرریز، هواکش و نوسان سطح جا داشته باشند. پایین مخزن هم، زیر نازل خروجی، مقداری مایع می‌ماند که برداشته نمی‌شود. برای مخزن آب، حجم مفید را معمولاً بین ۹۰ تا ۹۵ درصد حجم کل در نظر می‌گیرند.

حجم مخزن استوانه‌ای افقی با عدسی

مخزن افقی از یک پوسته استوانه‌ای و دو عدسی تشکیل شده است. حجم پوسته همان فرمول استوانه است، با طول پوسته به جای ارتفاع. حجم عدسی‌ها جداگانه اضافه می‌شود و به نوع آن‌ها بستگی دارد.

نوع عدسیحجم هر عدسی (بدون لبه مستقیم)
بیضوی ۲:۱π × D³ / 24
نیم‌کرهπ × D³ / 12
توری‌اسفریکال ASME (۶٪)حدود 0.08 × D³
تختصفر
مثال

مخزن افقی با قطر ۲ متر، طول پوسته ۵ متر و دو عدسی بیضوی ۲:۱. حجم پوسته π × ۱² × ۵ ≈ ۱۵٫۷۱ مترمکعب است. هر عدسی π × ۸ / ۲۴ ≈ ۱٫۰۵ مترمکعب حجم دارد. حجم کل حدود ۱۷٫۸ مترمکعب، یعنی ۱۷ هزار و ۸۰۰ لیتر می‌شود.

اگر مخزن افقی کامل پر نیست و می‌خواهید بدانید با ارتفاع مشخصی از مایع چند لیتر داخلش هست، فرمول متفاوت است. آن را در مقاله محاسبه حجم مخزن افقی نیمه‌پر توضیح داده‌ایم.

حجم مخزن کروی

حجم کره برابر است با V = (4/3) × π × r³. یک مخزن کروی با قطر ۱۰ متر حدود ۵۲۴ مترمکعب حجم دارد. چون حجم با توان سوم قطر بالا می‌رود، دو برابر کردن قطر حجم را هشت برابر می‌کند.

محاسبه آنلاین

برای اینکه این حساب‌ها را دستی انجام ندهید، از محاسبه آنلاین مخزن استفاده کنید. حجم، ابعاد پیشنهادی، ضخامت ورق، وزن و برآورد قیمت را با هم نشان می‌دهد. برای مخزن‌های بزرگ ذخیره هم محاسبه آنلاین مخزن API 650 هست.

خلاصه

حجم پوسته از π × r² × طول، حجم عدسی‌ها از جدول بالا، و حجم مفید حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد حجم کل است. ابعاد را همیشه داخلی بگیرید، نه بیرونی.

برچسب‌ها:محاسبه حجم مخزنحجم مخزن استوانه‌ایفرمول حجم مخزن

مقالات مرتبط

پروژه‌ای در دست طراحی دارید؟

برگه داده یا حتی توضیح شفاهی شرایط کاری را بفرستید، محاسبات اولیه و پیشنهاد فنی را دریافت می‌کنید.

درخواست مشاوره فنی