ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة تصريف الفتحة

اعرف كمية السائل التي تمر عبر فتحة حادة الحافة: مساحة 0.01 م² بمعامل 0.61 تحت رأس 2 م تمرّر نحو 0.0382 م³/ث. ويظهر التصريف المثالي بجانبه لترى ما ينقصه المعامل. مجاناً في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

المساحة: 0.01
معامل التصريف: 0.61
الارتفاع الهيدروليكي: 2

تحصل على

الجاذبية: 9.80665
السرعة المثالية: 6.2631142413
التصريف النظري: 0.0626311424
معدل التصريف: 0.0382049969

الفتحة حادة الحافة صفيحة رقيقة تُستخدم لقياس السائل أو تفريغه تحت رأس سطح حر معروف. تعطي معادلة جريان الفتحة الكلاسيكية التصريف الحجمي Q بوصفه معامل التصريف Cd مضروبًا في مساحة الفتحة الهندسية A مضروبًا في الجذر التربيعي لضعف الجاذبية مضروبًا في الرأس. تقبل هذه الحاسبة تلك الكميات الثلاث مع جاذبية اختيارية، ثم تُرجع سرعة النفاث المثالية والتصريف النظري A·√(2gh) والتصريف الفعلي المعدَّل بـ Cd بوحدات حجم/زمن متسقة. يُقدّر مهندسو المصنع مصارف الخزانات وفتحات المعايرة ومنافذ التنفيس الطارئ قبل تثبيت سماكة اللوح أو مخطط الأنابيب. يراجع الطلاب الواجبات وفق الهوية نفسها المستخدمة في مختبرات ميكانيكا الموائع.

معادلة جريان الفتحة وما يضمّه Cd فعلًا

التصريف عبر فتحة حادة الحافة ليس المسألة نفسها كمعرفة سرعة خروج النفاث من الثقب. ما تزال نظرية توريتشيلي تعطي السرعة المثالية v مساوية لجذر اثنين g h، وهي سرعة سقوط حر بعد مسافة h. أما التدفق الحجمي فهو تلك السرعة مضروبة في المساحة التي يشغلها النفاث فعلًا، لا في الثقب المحفور.

مباشرة خلف صفيحة حادة لا تستطيع خطوط الجريان أن تدور الزاوية، فينكمش النفاث إلى انقباض وريدي (vena contracta) أصغر من الفتحة الهندسية. معامل الانقباض Cc هو نسبة مساحة الانقباض الوريدي إلى A؛ ومعامل السرعة Cv يراعي خسائر اللزوجة والمدخل التي تخفض السرعة قليلًا دون √(2gh). حاصل ضربهما هو معامل التصريف Cd المساوي Cc في Cv، وعادة قرب 0.61 لفتحة دائرية رقيقة حادة الحافة تصرف إلى الغلاف الجوي من خزان كبير أعلى التيار.

صيغة العمل إذن Q يساوي Cd A √(2gh). تُرجع هذه الحاسبة التصريف النظري Qt المساوي A √(2gh) (المثالي عندما يساوي Cd واحدًا) والتصريف الفعلي Q المساوي Cd مضروبًا في تلك القيمة، إضافة إلى السرعة المثالية، حتى ترى كم يخفض المعامل التدفق الحجمي دون أداة ثانية. يُقاس الرأس h رأسيًا من السطح الحر إلى محور الفتحة.

يجب أن تطابق الجاذبية وحدة طول h: استخدم نحو 9.80665 m/s² عندما يكون h بالأمتار، أو 32.174 ft/s² عندما يكون h بالأقدام. الرأس الصفري يعطي تصريفًا صفريًا كما ينبغي. يُرفض الرأس السالب لأنه لا يصف سطحًا حرًا فوق الفتحة.

يفترض النموذج سائلًا غير قابل للانضغاط وسطحًا حرًا مفتوحًا لنفس الضغط المحيط بالنفاث وسرعة اقتراب مهملة في خزان كبير؛ ولا يُكامل انخفاض مستوى الخزان مع الزمن، ولا ينمذج فتحات الغاز القابل للانضغاط، ولا يحل محل عامل عدّاد معاير من مختبرك.

متى يفيد حساب تصريف الفتحة

يقدّر مهندسو العمليات والمياه كم يخرج من السائل عبر فتحة قاع خزان أو صفيحة جانبية أو ثقب معايرة قبل تحديد قطر الأنبوب أو زمن الصرف أو مسار تنفيس. تحتاج مقررات ميكانيكا الموائع الجامعية ومولّدات الامتحانات مرجعًا حتميًا لـ Q المساوي Cd A √(2gh) يُرجع أيضًا السرعة المثالية والتصريف النظري بلا Cd، دون أن يعيد الطلاب تنفيذ حالات حد النقطة العائمة لرأس صفري. تستطيع سكربتات المختبر التي تقارن قياس خزان وزن بهوية الكتاب استدعاء الدالة النقية نفسها التي تستخدمها أداة المتصفح المجانية، وتثبيت discharge في التكامل المستمر.

تستفيد مواقع المحتوى التي تنافس على حاسبة تصريف الفتحة وفتحة حادة الحافة وCd A جذر 2gh أو تصريف خزان من أداة مجانية حية تطابق حساباتها مسار الأتمتة المدفوع بايتًا ببايت. هذه الصفحة ليست صفحة سرعة خروج فوهة: قصد البحث هو التصريف الحجمي عبر فتحة، لا سرعة النفاث وحدها. المدخلات غير الصالحة لا تُحاسب.

أبقِ الطلبات صغيرة وثبّت حقل discharge المقرَّب في الاختبارات لتحصل على جريان فتحة قابل لإعادة الإنتاج لإضافات LMS وعُقد الحافة وجداول المصنع دون إقامة حال هيدروليكي كامل.

حالات الاستخدام

تقدير مصرف الخزان وفتحة التنفيس

احسب التصريف الحجمي من رأس السطح الحر المقاس ومساحة اللوح وCd حاد الحافة قبل اختيار قطر الصرف أو فتحة التنفيس الطارئ.

الواجبات ومختبرات ميكانيكا الموائع

راجع Q = Cd·A·√(2gh) أمام مسائل الكتاب ومختبرات خزان الوزن باستخدام الوحدة النقية نفسها لأداة المتصفح المجانية.

فتحات المعايرة والعدادات الأولية

ثبّت التصريف النظري A·√(2gh) ثم طبّق Cd من الكتالوج أو مقيسًا لفتحات اللوح الرقيق في جداول التشغيل وفحوص CI.

الأسئلة الشائعة

كيف أحسب تصريف الفتحة من المساحة وCd والرأس؟

التصريف هو Q = Cd·A·√(2gh). الجاذبية الاختيارية افتراضيها 9.80665.

ما معامل التصريف النموذجي لفتحة حادة الحافة؟

الفتحات المستديرة أو قصيرة الأنبوب لها Cd أعلى.

ما الوحدات التي ينبغي استخدامها للمساحة والرأس والجاذبية؟

أي مجموعة متسقة: أمتار مربعة مع أمتار وm/s²، أو أقدام مربعة مع أقدام وft/s². يصبح التصريف عندئذ حجمًا لكل زمن في ذلك النظام.

لماذا يكون التصريف الفعلي أقل من النظري؟

لأن النفث يضيق مباشرة بعد اللوح إلى مقطع منقبض أصغر من الثقب، ويبطئه الاحتكاك قليلاً. ففي المثال يخفّض المعامل 0.61 التصريف المثالي إلى نحو 0.0382 م³/ث.

هل تخبرني الأداة بزمن تفريغ الخزان؟

لا، فهي تحسب تصريف الفتحة عند رأس واحد فقط. لمعرفة زمن التفريغ اجمع هذا التدفق مع مساحة مقطع الخزان الأفقي مع انخفاض المنسوب. ولا تشمل فتحات الغاز ولا تحل محل عدّاد معاير.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/orifice-flow

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/orifice-flow \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"area":0.01,"discharge_coefficient":0.61,"head":2}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/orifice-flow", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "area": 0.01,
    "discharge_coefficient": 0.61,
    "head": 2
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/orifice-flow",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "area": 0.01,
    "discharge_coefficient": 0.61,
    "head": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/orifice-flow", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"area":0.01,"discharge_coefficient":0.61,"head":2}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"area":0.01,"discharge_coefficient":0.61,"head":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/orifice-flow", 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

{
  "area": 0.01,
  "discharge_coefficient": 0.61,
  "head": 2
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.orifice_flow",
  "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

لكل طلب$0.002

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 Q = Cd A √(2gh). المدخلات غير الصالحة—مساحة مفقودة أو معامل غير موجب أو رأس سالب أو جاذبية غير موجبة—تفشل برمز invalid_input ولا تُحاسب.

عقد الإدخال وحقول الاستجابة والوحدات وسلوك الخطأ

يجب أن يكون Cd موجبًا ولا يتجاوز اثنين، فيغطي قيم الهندسة المعتادة من صفيحة حادة قرب 0.61 حتى الفتحات المستديرة جيدًا أو قصيرة الأنبوب دون تضخيم عبثي. تُقرَّب النتائج العددية إلى اثني عشر منزلة لضمان استقرار goldens والأتمتة. مثال: area 0.01 وCd 0.61 وhead 2 مع g الافتراضي تعطي تصريفًا قرب 0.0382 متر مكعب في الثانية إذا كانت المساحة بالمتر المربع والرأس بالأمتار، لأن √(2 × 9.80665 × 2) يساوي √39.2266 و0.61 في 0.01 في تلك السرعة هو Q المُبلَّغ. اقرن التصريف بمساحة مسقط خزانك إن احتجت لاحقًا زمن تفريغ؛ تحل هذه القدرة معادلة جريان الفتحة فقط. أرسل عبر POST جسم JSON بثلاثة أعداد منتهية إلزامية: area وهي الفتحة الهندسية الموجبة؛ وdischarge_coefficient وهو Cd بلا أبعاد؛ وhead وهو ارتفاع السائل غير السالب أعلى التيار فوق المحور. تشمل أسماء area البديلة A وorifice_area وopening_area. وتشمل أسماء معامل التصريف cd وCd وC_d وcoefficient_of_discharge. وتشمل أسماء الرأس h وliquid_head وwater_head وorifice_head. الجاذبية الاختيارية (الأسماء البديلة g وg_accel وgravitational_acceleration) افتراضيها 9.80665 ويجب أن تكون موجبة تمامًا عند إرسالها. قد تصل الحقول كأعداد JSON أو سلاسل رقمية. غياب area أو discharge_coefficient أو head، أو القيم غير المنتهية، أو المساحة أو Cd غير الموجب، أو head السالب، أو الجاذبية غير الموجبة تفشل برمز invalid_input مع تسمية المشكلة؛ ولا تُحاسب تلك الإخفاقات. عند النجاح يكرر الجسم area وdischarge_coefficient وhead وgravity (بعد التقريب) ويُرجع ideal_velocity بوصفه √(2gh)، وtheoretical_discharge بوصفه A مضروبًا في تلك السرعة، وdischarge بوصفه Cd مضروبًا في theoretical_discharge، وسلسلة صيغة، وmethod مضبوطًا على orifice_flow، ورسالة قصيرة مقروءة.

أين تبرر واجهة API لتصريف الفتحة استخدامها

تستطيع فرق الأجهزة التي ما تزال تستخدم عدادات الفتحة رقيقة اللوح فحصًا أوليًا تثبيت theoretical_discharge ثم تطبيق Cd مقيس بدل برمجة √(2gh) يدويًا في كل جدول. ولأن التنفيذ parse نقي من المستوى A، تكلف كل دعوة ناجحة السعر الأساس المنشور $0.002 بلا رموز نموذج ولا شبكة صادرة.

أسئلة تقنية

بماذا تختلف عن حاسبة سرعة خروج الفوهة؟

تعطي نظرية توريتشيلي سرعة النفاث √(2gh). تضاعف هذه الأداة تلك السرعة في المساحة وCd لتُرجع التصريف الحجمي Q إضافة إلى التصريف النظري عند Cd = 1.

كم تكلفة حاسبة تصريف جريان الفتحة؟

أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مقدمًا بسعر $0.002 لكل دعوة ناجحة؛ ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا