チャレンジ
地元のホームセンターに行けば、豊富な種類のホースが出迎えてくれます。最近、父が家のサイディング洗浄プロジェクトを完了するために最高のホースを購入したいと考えたとき、非常に良い質問をしました。」ホースの長さと直径によって、ホースの端から出る水圧が変わりますか?」私が同僚のチャック・ボイラーにこの質問を投げかけたとき、彼は子供の頃の同様の課題を思い出しました。そのときの大きな疑問は、「選択したホースが、近所のポータブル上記の「ドーボーイスタイル」を満たすのにどれくらいの時間がかかるかということでした。誰かが泳ぎに飛び込む前に、地面のプールに行きますか？
役立つ公式
幸いなことに、この答えを得るのに役立つ方程式があるということです。ヘイゼン・ウィリアムズ方程式は、パイプからホースに至るまであらゆるものの水の流れを推定するために修正できるため、造園業者によってよく使用される人気のある方程式です。多くの Web サイトでは、ホース用のプラグ アンド プレイ式計算機を提供しています。たとえば、ワシントン州立大学が提供するこの優れた計算式は次のとおりです。 http://irrigation.wsu.edu/Content/Calculators/Residential/Garden-Hose-Flow.php ） 。この公式を使用するために必要なのは、毎分ガロン単位の水流の推定値を取得するために、ホースの直径、ホースの長さ、および開始水圧だけです。
式 JMP テーブルのセットアップ
計算された数値の結果は役に立ちますが、複数のこと (異なるホースの構成や長さなど) を比較したい場合には、グラフの方が適しています。良いニュースは、JMP Graph Builder で実際の数式を直接視覚化できることです。必要なのは、実際の数式と対応するコンポーネントをさまざまなグラフ ビルダー ランディング ゾーンに取り込むことだけです。水の流れと時間に関する 2 つの質問に答えるために、JMP データ テーブルに次のレベルの列を作成しました。
式のコンポーネント:
- ホース直径 (インチ) (D): .500、.625、.750 のホース直径オプションが含まれています。
- 水圧 (PSI) (P) : 40、50、60 psi の開始水圧オプションが含まれています。
- ホース長さ(フィート)(L) : 25、75、100 フィートのホース長オプションが含まれています。
- 12 x 24 プールガロン (平均深さ 4 フィート) (体積) : 典型的な「ドーボーイ」プールのサイズを満たすために必要な水のおおよその合計ガロン
最終的な式:
- 水流量 (gpm) (Q): 1 分あたりのガロンで水流を出力するホースの Hazen-Williams 式 (以下の式を参照)。
- 時間 (分):典型的な「ドーボーイ」プールのプール充填時間を計算するための水流量式の変更 (以下の式を参照)。
式の計算結果を含む最終的な JMP データ テーブル:
グラフビルダーでの数式の視覚化
データの設定が完了したので、家のサイディング洗浄プロジェクトに最適な水流を得るにはどのホースを購入すればよいかという父に対する最初の質問に視覚的に答えてみましょう。
グラフ設定: ホース流量
- JMP Graph Builder を開いて、水流量Y 軸の左側のランディング ゾーンの数式列。
- 次に、私たちが選択したのは、方式トップメニューからグラフ要素を選択します。数式コンポーネントを他のグラフ ビルダー ランディング ゾーンに取り込む必要があるため、まだグラフィカルな結果が表示されなくてもパニックに陥る必要はないことに注意してください。
- 次に追加したのは、ホースの長さ下の X 軸に、水圧上部の X 軸に、そしてホース径グラフ ビルダーのオーバーレイ ランディング ゾーンに追加します。
- さらに、ポイントグラフ要素を追加し、背景画像を導入して、グラフにもう少し視覚的なパンチを加えました。なお、父はアウトドアツールのハンドモデルを探しているオファーをいつでも受け付けていることを皆さんに知らせたかったのです。
分析結果: ホースの水流量
上のグラフでは、時間の経過とともに水の流量が弱まり、最も性能の高いホースは長さが短く、直径が大きくなることがわかります。
この流量の損失は、水がホースの内側にこすれるときの摩擦の結果です (これは式で考慮されています)。したがって、40 psi の水圧で開始する父のプロジェクトでは、直径 0.750 (3/4) インチの 25 フィートのホースが最高のパフォーマンスを提供します。しかし、チャックの子供時代の空想が、プールに水を入れる時間を短縮して、私たちが泳ぎ始めることができるようにするということについてはどうなるのでしょうか?
グラフ設定: ホース水流量による充填時間
- ここで代入したのは、時間 (分)式を左側の Y 軸に変更し、選択したことを確認しました。方式グラフ要素。
- それから私たちは両方を出します水圧 (PSI) (P)と12 x 24 プール ガーデン (平均深さ 4 フィート) (ボリューム)列を上位 X 軸のランディング ゾーンに配置します。
- さらに、再びオンにしました。ポイントグラフ要素を追加し、背景画像を挿入して、より魅力的なビジュアルを作成します。
分析結果: ホースの水流量別の充填時間
上のグラフでは、ホースの直径に関係なく、長いホースを選択すると、追加の待機時間が倍増する効果が実際にわかります。
それで。次回数式を視覚化したい場合は、JMP Graph Builder の数式グラフ要素を試してください。また、ホースの選択についてもう少し学んで、あなたも「最大限に浸す」ことができるようになることを願っています。これらの共有グラフにアクセスし、データをダウンロードしたい場合は、以下を参照してください。 JMPパブリック: https://public.jmp.com/packages/yjvzfb3VJl75RTZl8ZZwh 。また、グラフ ビルダーのビジュアルをさらに作成する方法も確認してください。 JMP ギャラリーの写真プレゼンテーション シリーズは、コミュニティ.JMP.com : https://community.jmp.com/t5/forums/searchpage/tab/message?advanced=false&allow_punctuation=false&q=pictures%20from%20the%20gallery 。
