Sfida
Se entri in un qualsiasi superstore di hardware locale e sarai accolto con una vasta selezione di tubi.Quando mio padre ha recentemente voluto acquistare il miglior tubo per completare un progetto di lavaggio dei rivestimenti di una casa, ha posto un'ottima domanda." Dose la lunghezza e il diametro del tubo fanno la differenza nella pressione dell'acqua che uscirò all'estremità del tubo?"Quando ho posto questa domanda a uno dei miei colleghi, Chuck Boiler, si è ricordato di una sfida simile dei tempi della sua infanzia, quando la grande domanda era "Quanto velocemente ci vorrà perché un tubo selezionato riempia il portatile "doughboy style" del quartiere sopra piscina interrata" prima che qualcuno possa tuffarsi per una nuotata?
Formula utile
La buona notizia è che ci sono equazioni che possono aiutarci con questa risposta.L'equazione di Hazen-Williams è popolare, usata spesso dai paesaggisti in quanto può essere modificata per stimare il flusso d'acqua per qualsiasi cosa, dai tubi ai tubi.Molti siti Web offrono calcolatori di formule plug and play per tubi, come questo simpatico offerto dalla Washington State University: ( http://irrigation.wsu.edu/Content/Calculators/Residential/Garden-Hose-Flow.php ) .Tutto ciò che devi fornire per utilizzare questa formula è il diametro del tubo, la lunghezza del tubo e la pressione iniziale dell'acqua per ottenere la stima del flusso d'acqua in galloni al minuto.
Impostazione tabella JMP formula
Sebbene i risultati dei numeri calcolati siano utili, i grafici sono migliori quando si desidera confrontare più cose (come diverse configurazioni e lunghezze dei tubi).La buona notizia è che puoi visualizzare le formule effettive direttamente nel Costruttore di grafici di JMP!Tutto quello che devi fare è inserire la formula effettiva e i componenti corrispondenti nelle varie zone di destinazione di Graph Builder.Per rispondere alle due domande sul flusso d'acqua e sul tempo, abbiamo creato le seguenti colonne in una tabella di dati JMP con i seguenti livelli:
Componenti della formula:
- Diametri del tubo (pollici) (D): Sono incluse le opzioni di diametro del tubo da 0,500, 0,625 e 0,750 pollici.
- Pressione dell'acqua (PSI) (P) : 40, 50 e 60 psi opzioni di pressione dell'acqua di partenza incluse.
- Lunghezza tubo (piedi) (L) : opzioni di lunghezza del tubo da 25, 75 e 100 piedi incluse.
- 12 x 24 Pool Gallon (4 Ft Avg Depth) (Vol) : Numero totale approssimativo di litri d'acqua necessari per riempire una tipica piscina "doughboy".
Formule finali:
- Portata d'acqua (gpm) (Q): La formula Hazen-Williams per i tubi che emette il flusso d'acqua in galloni al minuto (vedere la formula sotto).
- Tempo (minuti): Modifica della formula della portata d'acqua per calcolare il tempo di riempimento della piscina per la nostra tipica piscina "doughboy" (vedere la formula di seguito).
Tabella dei dati JMP finale con i risultati calcolati con la formula:
Visualizzazione delle formule in Graph Builder
Ora che i nostri dati sono impostati, rispondiamo visivamente alla prima domanda per mio padre su quale tubo dovrebbe acquistare per ottenere il miglior flusso d'acqua per il suo progetto di lavaggio dei rivestimenti della casa.
Impostazione grafico: Portata flessibile
- Abbiamo aperto JMP Graph Builder e inserito il file Portata d'acqua colonna formula sulla zona di destinazione dell'asse Y sinistro.
- Poi abbiamo selezionato il Formula elemento grafico dal menu in alto.Tieni presente che non dobbiamo farci prendere dal panico quando non vediamo ancora alcun risultato grafico poiché dobbiamo ancora inserire i componenti della formula in altre zone di destinazione di Graph Builder.
- Successivamente abbiamo aggiunto il file Lunghezza del tubo all'asse X inferiore, Pressione dell'acqua all'asse X superiore e Diametro del tubo alle zone di destinazione Sovrapponi nel Costruttore di grafici.
- Inoltre, abbiamo attivato il Punti elemento grafico e inserito un'immagine di sfondo per dare al grafico un tocco visivo in più!Si noti che anche mio padre voleva far sapere a tutti che ora è aperto a qualsiasi offerta alla ricerca di modelli manuali di attrezzi da esterno!
Analisi dei risultati: portata dell'acqua del tubo
Nel nostro grafico sopra puoi vedere che la portata dell'acqua si indebolisce nel tempo, con i tubi più performanti che hanno una lunghezza più corta e diametri maggiori.
Questa perdita di flusso è il risultato dell'attrito dell'acqua mentre sfrega contro i lati interni del tubo (che è rappresentato nella formula).Pertanto, per il progetto di mio padre con una pressione dell'acqua iniziale di 40 psi, un tubo da 25 piedi con un diametro di 0,750 (3/4) pollici fornirà le migliori prestazioni!Ma per quanto riguarda il sogno ad occhi aperti di Chuck durante l'infanzia che riduce il tempo di riempimento della piscina per poter iniziare a nuotare?
Impostazione grafico: tempo di riempimento in base alla portata dell'acqua del tubo
- Qui abbiamo sostituito il Tempo (minuti) formula modificata nell'asse Y di sinistra e ci siamo assicurati di aver selezionato il Formula elemento grafico.
- Quindi eliminiamo entrambi i Pressione dell'acqua (PSI) (P) E Giardino piscina 12 x 24 (profondità media 4 piedi) (volume) colonne nelle zone di destinazione dell'asse X superiore.
- Inoltre, abbiamo nuovamente attivato il Punti elemento grafico e inserire un'immagine di sfondo per creare un'immagine più accattivante.
Analisi dei risultati: tempo di riempimento per portata d'acqua del tubo
Nel nostro grafico sopra, puoi davvero vedere l'effetto raddoppiante del tempo di attesa aggiuntivo necessario quando scegli tubi più lunghi, indipendentemente dal diametro del tubo!
COSÌ. la prossima volta che vorrai visualizzare una formula, prova l'elemento grafico Formula in JMP Graph Builder.Spero anche che tu abbia imparato qualcosa in più sulla selezione dei tubi in modo che anche tu possa "massimizzare il tuo ammollo"!Se desideri accedere a questi grafici condivisi e persino scaricare i dati, consulta quanto segue Pubblico JMP : https://public.jmp.com/packages/yjvzfb3VJl75RTZl8ZZwh .Scopri anche come creare più elementi visivi di Graph Builder in JMP Immagini dalla Galleria serie di presentazioni disponibili sopra Community.JMP.com : https://community.jmp.com/t5/forums/searchpage/tab/message?advanced=false&allow_punctuation=false&q=pictures%20from%20the%20gallery .
