حاسبة سرعة خروج الفوهة
اعرف بأي سرعة يخرج السائل من فتحة الخزان: مع رأس قدره 5 م تعطي قاعدة توريتشيلي نحو 9.90 م/ث. أضف معامل سرعة مثل 0.97 لترى النفث الحقيقي الأبطأ قليلاً بجانب النفث المثالي. مجاناً في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الارتفاع الهيدروليكي
- 5
- الجاذبية
- 9.80665
- معامل السرعة
- 1
- سرعة الخروج المثالية
- 9.9028531242
- سرعة الخروج
- 9.9028531242
تحتاج مصارف الخزانات وفوهات خراطيم الإطفاء وفتحات المختبر إلى تقدير أولي لسرعة خروج السائل من فتحة تحت رأس سطح حر معروف. تعطي نظرية توريتشيلي تلك السرعة المثالية دون نموذج CFD كامل: سرعة الخروج تساوي الجذر التربيعي لضعف الجاذبية مضروبًا في الرأس، وهي نفسها سرعة سقوط حر بعد مسافة h. تقبل حاسبة سرعة خروج الفوهة هذه الرأس أعلى التيار، وتسارع الجاذبية الاختياري، ومعامل السرعة Cv الاختياري، ثم تُرجع سرعة توريتشيلي المثالية وسرعة الخروج المعدلة باستخدام Cv بوحدات طول/زمن متسقة. يراجع الطلاب الواجبات مقابل المثاليات في الكتب؛ ويُقدّر مهندسو المصنع مصارف التنفيس ونفاثات المعايرة قبل تطبيق معاملات التصريف على التدفق الحجمي.
نظرية توريتشيلي ومعنى سرعة الخروج المثالية للفوهة
نظرية توريتشيلي هي ميزان الطاقة لمائع غير قابل للانضغاط وغير لزج يغادر فتحة صغيرة تحت سطح حر مفتوح لنفس الضغط الجوي. على طول خط انسياب من السطح الحر (شبه الساكن) إلى الوريد المتقلص للنافورة تكون الضغط جويًّا عند الطرفين، وينخفض الارتفاع بمقدار الرأس h، وتظهر الطاقة الحركية مثل ½ρv². بمساواة كثافات الطاقة الميكانيكية يكون v جذر اثنين g h—سرعة الخروج أو التصريف المثالية.
ينتج نفس الناتج من معادلة برنولي عندما تُهمل سرعة السطح وتُلغى الكثافات ويُفرَّغ النفاث إلى الجو. يُقاس الرأس h رأسيًا من السطح الحر إلى محور الفوهة أو الفتحة؛ وهو طول لا ضغط مقياسي، ويمكن تحويل رأس ضغط معروف إلى p/(ρg) إذا كان الخزان مضغوطًا وما زلتم تريدون صيغة توريتشيلي المكافئة. يجب أن تطابق الجاذبية g وحدة طول h: استخدموا نحو 9.80665 m/s² عندما يكون h بالمتر، أو 32.174 ft/s² عندما يكون h بالقدم.
تتجاهل السرعة المثالية احتكاك الجدار وسرعة الاقتراب في خزان محدود وتقلص مساحة الوريد المتقلص وملامح النفاث غير المنتظمة؛ تُطوى هذه الآثار عادة في معامل سرعة Cv قريب من 0.97 إلى 0.99 للفتحات الحادة الحافة، أو في معامل تصريف عند حساب التدفق الحجمي Q = Cd A √(2gh) لاحقًا. الرأس الصفري يعطي سرعة خروج صفرية بشكل صحيح. يُرفض الرأس السالب لأنه لا يصف سطحًا حرًا فوق الفتحة.
متى يفيد تقدير سرعة الخروج
يقدّر مهندسو العمليات والمياه سرعة خروج السائل من فوهة قاع خزان أو فتحة جانبية أو رمح رش قبل تحديد قطر الأنبوب أو مدى النفاث أو زمن الملء. يقارن مصممو الحماية من الحريق والري سرعات توريتشيلي المثالية بجداول الفوهات عند تحويل رأس الضغط المتبقي عند صنبور أو فرع إلى سرعة نفاث متوقعة. تحتاج مقررات ميكانيكا الموائع ومولّدات الامتحانات إلى وحي حتمي لمعادلة √(2gh) يقبل أيضًا عامل Cv دون أن يبرمج الطلاب حواف الفاصلة العائمة لرأس صفري يدويًا.
تستفيد مواقع المحتوى التي تستهدف حاسبة سرعة خروج الفوهة أو حاسبة نظرية توريتشيلي أو سرعة الفتحة من الرأس أو سرعة تصريف الخزان من أداة حية مجانية تطابق حساباتها مسار الأتمتة المدفوع بايتًا ببايت. المدخل غير الصالح لا يُحاسب.
حالات الاستخدام
تقديرات تصريف الخزان ونفاث الفتحة
احسبوا سرعة الخروج المثالية من رأس السطح الحر المقاس فوق فوهة قاع أو فتحة جانبية قبل تطبيق المساحة وCd على التدفق.
الواجبات ومختبرات ميكانيكا الموائع
راجعوا نتائج توريتشيلي √(2gh) مع Cv اختياري مقابل مسائل الكتب باستخدام نفس الوحدة النقية لأداة المتصفح المجانية.
فحوصات تصميم الفوهات وخطوط الرش
حوّلوا رأس الضغط المتبقي عند صنبور أو فرع ري أو رمح عملية إلى سرعة نفاث متوقعة لجداول المدى والتحجيم.
الأسئلة الشائعة
كيف تُحسب سرعة خروج الفوهة من الرأس؟
أرسلوا head h غير سالب وجاذبية g اختيارية (الافتراضي 9.80665). سرعة الخروج المثالية √(2gh).
ما نظرية توريتشيلي؟
تقول إن السرعة المثالية للسائل المغادر لفتحة تحت رأس سطح حر h تساوي √(2gh)—نفس سرعة الاصطدام في سقوط حر من الارتفاع h—عند إهمال سرعة السطح والفقد.
ما الوحدات المناسبة للرأس والجاذبية؟
أي زوج متسق من الطول والطول/الزمن² (متر مع m/s²، قدم مع ft/s²). تكون سرعة الخروج حينها طول/زمن في ذلك النظام. حوّلوا الضغط إلى رأس مثل p/(ρg) بأنفسكم إن لزم.
متى يُغيَّر معامل السرعة Cv؟
اتركوا Cv عند 1 لتوريتشيلي المثالي. استخدموا Cv مقاسًا أو من الكتالوج (غالبًا نحو 0.97–0.99) للفتحات الحقيقية الحادة عندما تريدون سرعة خروج مخفّضة دون حساب التصريف الكامل.
هل تحسب الأداة معدل التدفق أيضاً؟
لا، فهي تحسب سرعة الخروج فقط. لمعرفة التدفق الحجمي اضرب هذه السرعة في مساحة الفتحة وفي معامل التصريف. ولا تتتبع تفريغ الخزان مع الزمن ولا تشمل فوهات الغاز.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/nozzle-velocity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"head":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/nozzle-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"head": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/nozzle-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"head": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/nozzle-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"head":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"head":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/nozzle-velocity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"head": 5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.nozzle_velocity",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تشترك أداة المتصفح المجانية وواجهة API في وحدة نقية واحدة، فلا تختلف عروض الصف عن سكربتات الإنتاج على √(2gh). المدخلات غير الصالحة—رأس مفقود أو سالب أو جاذبية غير موجبة أو Cv خارج النطاق—تفشل برمز invalid_input ولا تُحاسب.
نظرية توريتشيلي ومعنى سرعة الخروج المثالية للفوهة
تُرجع الحاسبة ideal_exit_velocity مثل √(2gh) خالص وexit_velocity بقيمة Cv مضروبًا في تلك القيمة، فتقارنون نفاثات الكتب المثالية بفوهات حقيقية أبطأ قليلًا دون أداتين منفصلتين.
عقد الإدخال وحقول الاستجابة والوحدات وسلوك الأخطاء
تُقرَّب النتائج العددية إلى اثنتي عشرة منزلة عشرية لاستقرار الأمثلة الذهبية والأتمتة. مثال: head خمسة مع g الافتراضي يعطي سرعة خروج قرب 9.90 مترًا في الثانية إذا كان الرأس بالأمتار—لأن √(2 × 9.80665 × 5) هو √98.0665. اقرنوا سرعة الخروج بمساحة فتحتكم ومعامل التصريف إن احتجتم تدفقًا حجميًا؛ هذه القدرة تحل السرعة فقط ولا تُكامل تفريغ الخزان عبر الزمن ولا تنمذج فوهات الغاز القابل للانضغاط. أرسلوا جسم JSON بطريقة POST مع head إلزامي—عدد منتهٍ غير سالب لارتفاع السائل أعلى التيار فوق محور الفوهة أو الفتحة. تشمل الأسماء البديلة h وliquid_head وwater_head وheight وorifice_head. الجاذبية الاختيارية (الأسماء g وg_accel وgravitational_acceleration) افتراضيها 9.80665 ويجب أن تكون موجبة تمامًا عند التزويد. velocity_coefficient الاختياري (cv وCv وcoefficient_of_velocity وC_v) افتراضيه واحد لتوريتشيلي المثالي؛ ويجب أن يكون موجبًا ولا يتجاوز اثنين، فيغطي قيم Cv الهندسية المعتادة دون تضخيم غير منطقي. قد تصل الحقول كأرقام JSON أو سلاسل رقمية. غياب head أو قيم غير منتهية أو head سالب أو جاذبية غير موجبة أو معامل سرعة خارج النطاق تفشل برمز invalid_input مع تسمية المشكلة؛ ولا تُحاسب تلك الإخفاقات. عند النجاح يُعيد الجسم head وgravity وvelocity_coefficient (مقرَّبة) وideal_exit_velocity جذر اثنين g h وexit_velocity يساوي Cv مضروبًا في ذلك المثالي وسلسلة معادلة وmethod = torricelli ورسالة قصيرة مقروءة.
أين تفيد واجهة API لسرعة خروج الفوهة
يمكن لسكربتات المختبر التي تعاير عدادات الفتحة استدعاء الدالة النقية نفسها التي تستخدمها أداة المتصفح المجانية، مع تثبيت ideal_exit_velocity في التكامل المستمر. ولأن التنفيذ parse نقي من المستوى A، تكلف كل مكالمة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج ولا شبكة صادرة. أبقوا الطلبات صغيرة وثبّتوا حقل exit_velocity المقرَّب في الاختبارات لتحصلوا على سرعات توريتشيلي قابلة للتكرار لإضافات LMS وعُقد الحافة وجداول المصنع دون بناء حالّ هيدروليكي كامل.
أسئلة تقنية
ما تكلفة حاسبة سرعة خروج الفوهة؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل مكالمة ناجحة؛ المدخل غير الصالح لا يُحاسب.