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/ OS/2 Shareware BBS: Science / Science.zip / fluidf12.zip / README.DOC < prev    next >
Text File  |  1992-08-18  |  41KB  |  896 lines

  1.                       
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.              ***********************************************
  11.              *                                             *
  12.              *          Fluid Flow Calculations            *
  13.              *                                             *
  14.              *               Version 1.2                   *
  15.              *                                             *
  16.              *                                             *
  17.              *     Copyright 1992 by Frank M. DeBlanc      *
  18.              *                                             *
  19.              ***********************************************              
  20.                       
  21.  
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.                    
  27.                    This program is used to solve fluid flow
  28.                problems using the Darcy-Weisbach equation.
  29.                
  30.                    
  31.                    
  32.  
  33.  
  34.  
  35.                    
  36.                    
  37.                    The author of this program is:          
  38.                 
  39.                       Frank M. DeBlanc   
  40.                       2202 Mary Margaret Drive
  41.                       St. Martinville, Louisiana  70582
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.                        
  51.                       
  52.                        Table of Contents
  53.  
  54.                                                               Page
  55.  
  56. I.     Shareware Registration Form ...........................  1    
  57.  
  58. II.    Disclaimer ............................................  2    
  59.  
  60. III.   User Supported Software Concept .......................  2   
  61.  
  62. IV.    Files Used With Fluid Flow Calculations................  3   
  63.  
  64. V.     Introduction ..........................................  3    
  65.  
  66. VI.    First Time Use ........................................  4    
  67.  
  68. VII.   Enhancements and Improvements .........................  4    
  69.  
  70. VIII.  Special Input..........................................  4
  71.             A.  How to Input Scientific Notation..............  4
  72.             B.  If you want to use kinematic viscosity........  4
  73.  
  74. IX.    Menu Usage ............................................  5
  75.  
  76. X.     Using Fluid Flow Calculations .........................  5
  77.             A.  Fluid Flow Calculations.......................  6
  78.                  1.  Head Loss................................  6
  79.                  2.  Fluid Flow...............................  6
  80.                  3.  Diameter.................................  7
  81.                  4.  2 Parallel Pipes.........................  7
  82.                  5.  2 Series Pipes...........................  7
  83.                  6.  Head Loss - Non-Circular Conduit.........  8
  84.                  7.  Fluid Flow - Non-Circular Conduit........  8
  85.                  8.  Diameter - Non-Circular Conduit..........  8
  86.             B.  Hydraulic Radius..............................  8
  87.             C.  Properties....................................  9
  88.                  1.  Water....................................  9
  89.                  2.  Air......................................  9
  90.             D.  Options....................................... 10
  91.  
  92. XI.  Examples................................................. 10
  93.             A.  Circular Conduit.............................. 10
  94.                  1.  Solve for head loss...................... 10
  95.                  2.  Solve for fluid flow..................... 11
  96.                  3.  Solve for diameter....................... 11
  97.             B.  Non-Circular Conduit.......................... 12
  98.                  1.  Solve for head loss...................... 12
  99.                  2.  Solve for fluid flow..................... 13
  100.                  3.  Solve for fluid flow (open channel flow). 14
  101.             C.  Two parallel pipes............................ 15
  102.             D.  Two series pipes.............................. 16
  103.  
  104.                       
  105.                       
  106.                       
  107.                       Fluid Flow Calculations 1.2
  108.                        User Supported Software
  109.  
  110. -------------------------------
  111. I.  Registration and Order Form
  112. -------------------------------
  113.  
  114. Registration of currently used Fluid Flow Calculations   $23.00
  115. plus $5.00 Shipping & Handling
  116.  
  117. Version Number 1.2           
  118.  
  119. Number of Copies......................................______
  120.  
  121. Subtotal..............................................______
  122.  
  123. Shipping & Handling...................................$5.00
  124.  
  125. Total.................................................______
  126.  
  127. Disk size required   720 k - 3.5" _____    360 k - 5.25" _____
  128.  
  129. Your Address:
  130.              __________________________________
  131.              Name
  132.  
  133.              __________________________________
  134.              Address
  135.  
  136.              __________________________________
  137.              City
  138.  
  139.              __________________________________
  140.              State                  Zip
  141.  
  142.  
  143.                                                                 
  144. ---------------------------------------------------------------------------
  145.  
  146. I obtained my copy of Fluid Flow Calculations from:
  147.  
  148. ____________________________________________________________________________
  149. Comments:
  150.  
  151.  
  152. ----------------------------------------------------------------------------
  153. Send Order To:
  154.                Frank M. DeBlanc
  155.                2202 Mary Margaret Drive
  156.                St. Martinville, Louisiana  70582
  157. -----------------------------------------------------------------------------
  158.  
  159. ============================================================================
  160.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 2
  161. ============================================================================
  162. -------------------------------------------------------------------
  163. II.  Disclaimer
  164. -------------------------------------------------------------------                      
  165.      FRANK M. DEBLANC DISCLAIMS ALL WARRANTIES RELATING TO THIS SOFTWARE,
  166. WHETHER EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY IMPLIED
  167. WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE,
  168. AND ALL SUCH WARRANTIES ARE EXPRESSLY AND SPECIFICALLY DISCLAIMED.  
  169. NEITHER FRANK M. DEBLANC NOR ANYONE ELSE WHO HAS BEEN INVOLVED IN THE 
  170. CREATION, PRODUCTION, OR DELIVERY OF THIS SOFTWARE SHALL BE LIABLE
  171. FOR ANY INDIRECT, CONSEQUENTIAL, OR INCIDENTAL DAMAGES ARISING OUT OF 
  172. THE USE OR INABILITY TO USE SUCH SOFTWARE EVEN IF FRANK M. DEBLANC
  173. HAD BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES OR CLAIMS.  IN NO
  174. EVENT SHALL FRANK M. DEBLANC'S LIABILITY FOR ANY DAMAGES EVER EXCEED
  175. THE PRICE PAID FOR THE LICENSE TO USE THE SOFTWARE, REGARDLESS OF THE
  176. FORM OF CLAIM.  THE PERSON USING THE SOFTWARE BEARS ALL RISK AS TO THE
  177. QUALITY AND PERFORMANCE OF THE SOFTWARE.
  178.     Some states do not allow the exclusion of the limit of liability
  179. for consequential or incidental damages, so the above limitation may
  180. not be apply to you.
  181.     This agreement shall be governed by the laws of the State of
  182. Louisiana and shall inure to the benefit of Frank M. DeBlanc and any
  183. successors, administrators, heirs and assigns.  Any action proceeding
  184. brought by either party against the other arising out of or related
  185. to this agreement shall be brought only in a STATE or FEDERAL COURT
  186. of competent jurisdiction closest to St. Martin Parish, Louisiana.
  187. The parties hereby consent to in personam jurisdiction of said courts.
  188. ********************************************************************  
  189. --------------------------------------------------------------------
  190. III.  User Supported Software Concept
  191. --------------------------------------------------------------------
  192.      This version of Fluid Flow Calculations is a "shareware program"
  193. and is provided at no charge to the user for evaluation.  Shareware 
  194. is a distribution method, not a type of software.  You get to try    
  195. this program before you buy.  Fluid Flow Calculations has the ultimate
  196. guarantee--if you don't use the product, you don't pay for it.  On the
  197. other hand, if you do use this product and find it of value then the
  198. cost is $23.  Feel free to share it with your friends, but please do 
  199. not give it away altered. Upon receipt of your payment, you will become 
  200. a registered owner of Fluid Flow Cal.  I will then send you a copy of 
  201. the program that will not have the shareware nag screen.  You will 
  202. receive free technical support for 90 days (by mail).  
  203.      Registered users can also update to later versions for a
  204. nominal update fee of $7.00                                 
  205.      Please address all registration requests and customer support        
  206. inquires to:
  207.                       Frank M. DeBlanc
  208.                       2202 Mary Margaret Drive
  209.                       St. Martinville, Louisiana  70582
  210. **********************************************************************
  211.  
  212. ============================================================================
  213.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 3
  214. ============================================================================
  215.  
  216. ----------------------------------------------------------------------
  217. IV.  Files used with Fluid Flow Calculations
  218. ----------------------------------------------------------------------
  219.              
  220.              FLUIDS.EXE     (Used to start the program)
  221.              README.DOC     (This file)
  222.              VENDOR.DOC     (File for disk distributors & user groups)
  223.              PRINTDOC.BAT   (File to print out this document)
  224.              COLOR          (File for optional background and foreground
  225.                              colors)
  226. *******************************************************************
  227.  
  228. -------------------------------------------------------------------
  229. V.  Introduction
  230. -------------------------------------------------------------------
  231.  
  232. Purpose of the Program:                                                
  233.                                            
  234.    This program is used to solve fluid flow problems.  
  235.                   
  236.                   1.  Find head loss (circular & non-circular conduits)
  237.                         or
  238.                   2.  Find fluid flow (circular & non-circular conduits) 
  239.                         or
  240.                   3.  Find pipe diameter  (circular & non-circular conduits) 
  241.                         or
  242.                   4.  Two parallel pipes  (circular conduits) 
  243.                         or
  244.                   5.  Two series pipes (circular conduits) 
  245.                         or
  246.                   6.  Hydraulic radius
  247.  
  248.    Fluid Flow Calculations uses the Darcey-Weisbach equation,
  249. one of the most widely used equations for pipe flow.  It is valid
  250. for laminar or turbulent flow in all fluids.  When using the Darcey-Weisbach  
  251. equation one must use the Moody diagram to look up the friction factor.
  252. Also, when using the equation one must resort to trial-and-error
  253. calculations when solving for fluid flow and pipe diameter.  With
  254. this program there is no need for trial-and-error calculations or
  255. having to use the Moody diagram.  This will not only save you time
  256. but will also reduce the possibility of a calculation error or a
  257. looking-it-up-in-the-table error.  
  258.    Types of problems solved by this program:
  259.         1.  Full flowing circular pipes.
  260.         2.  Partially full circular pipes.
  261.         3.  Non-circular full flowing pipes
  262.         4.  Non-circular partially full flowing pipes.
  263.         5.  Open channel flow.
  264. ****************************************************************************
  265.  
  266. ============================================================================
  267.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 4
  268. ============================================================================
  269.  
  270. -------------------------------------------------------------------
  271. VI.  First Time Use
  272. -------------------------------------------------------------------
  273.  
  274.      Before using Fluid Flow Cal for the first time, it is a good
  275. idea to make a backup copy.  When using on a hard drive please
  276. place the files in a subdirectory.  Do not place files in the
  277. root directory (C:\).
  278.  
  279.      Example:
  280.                 C:\ffc12    [possible directory to place files]
  281.  
  282.      To copy files to this directory:
  283.  
  284.                copy *.* c:\ffc12
  285.  
  286. ********************************************************************
  287.  
  288. ---------------------------------------------------------------------------
  289. VII.  Enhancements and Improvements
  290. ---------------------------------------------------------------------------
  291. Version 1.2 has the following not found in version 1.1.
  292.  
  293. 1.  New menu for easier operation.
  294. 2.  Two series pipes.
  295. 3.  Table for water and air properties.
  296. 4.  Fluid Flow default bug has been fixed.
  297. 5.  Non-circular Conduits & Open Channel Flow.
  298.  
  299. ****************************************************************************
  300.  
  301. ---------------------------------------------------------------------------
  302. VIII.  Special Input                 
  303. ---------------------------------------------------------------------------
  304. A.  How to Input Scientific Notation
  305.  
  306. .0000273 is input as  2.73d-5
  307. 273000 is input as 2.73d5
  308. .00344 is input as 3.44d-3
  309. 450 is input as 4.5d2
  310.  
  311. B.  If you want to use kinematic viscosity.
  312.  
  313.     Suppose you want to use kinematic viscosity instead of absolute 
  314. viscosity.  All you have to do is input the specific weight as
  315. 32.2 lbf/cubic foot and when asked to input the absolute viscosity  
  316. just input the kinematic viscosity instead (square ft/sec).
  317. Note:  mass flow rate, specific weight, pressure drop per 100 ft, 
  318. and absolute viscosity will be reported incorrectly.  Just ignore 
  319. those values.  All other values will be correct. 
  320. ****************************************************************************
  321.  
  322. ============================================================================
  323.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 5
  324. ============================================================================
  325.  
  326. ---------------------------------------------------------------------------
  327. IX.  Menu Usage                   
  328. ---------------------------------------------------------------------------
  329.  
  330.     If you have a mouse you may choose your selection by pressing
  331. the left mouse button while pointing at the desired location.  When
  332. using the main menu without a mouse then you must hold down the 
  333. <alt> key and press the first letter of the menu item you want to
  334. choose.  An example of this is:  Suppose you want to choose "options"
  335. from the main menu.  All you have to do is hold down the <alt> key
  336. and press the "o".
  337.  
  338.            <alt> f   --->  Fluid Flow Calculations
  339.            <alt> h   --->  Hydraulic Radius
  340.            <alt> p   --->  Properties
  341.            <alt> o   --->  Options
  342.            <alt> e   --->  Exit
  343.                                
  344.      Use the arrow keys to move through the menu.  When
  345. using the arrow keys to point to a selection you must hit the
  346. <return> or <enter> key to execute.
  347.     When inputting data and you want to discontinue with the data
  348. then just press the escape key or with your mouse press the left
  349. mouse button over the little solid square in the upper left hand
  350. corner of the input box.
  351.  
  352. ****************************************************************************
  353. ---------------------------------------------------------------------------
  354. X.  Using Fluid Flow Calculations
  355. ---------------------------------------------------------------------------
  356.  
  357.      To start the program type in "Fluids".  The first screen that appears
  358. is the shareware "nag" screen.  This screen is to remind you that you are
  359. just evaluating this program and that if you continue to use the program
  360. you must register.  (Registered users will NOT have this screen)  To continue
  361. just press any key.
  362.  
  363.      After pressing any key you will now view the main menu.  Press the
  364. right or left arrow key and watch how the menu points to the following
  365. menu topics:
  366.                 Fluid Flow Calculations
  367.                 Hydraulic Radius
  368.                 Properties
  369.                 Options
  370.                 Exit
  371.  
  372.      Stop the pointer at <Fluid Flow Calculations> and then press <enter>.
  373. By the way, any time you want to get to the main menu all you have
  374. to do is press the <esc> key a few times depending on how deep into the
  375. program you have gone.  Another way to choose the topic is to point at
  376. the topic with the mouse and then press the left key of the mouse.  You
  377. could have also pressed <alt> f.
  378.  
  379. ============================================================================
  380.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 6
  381. ============================================================================
  382.      
  383.      
  384.      I will now explain each menu topic.
  385.  
  386. =================================
  387. A.  Fluid Flow Calculations Topic
  388. =================================
  389.                 
  390.      Point to Fluid Flow Calculations and press <enter>.  You are given
  391. the following subtopics.
  392.                           Head Loss
  393.                           Fluid Flow
  394.                           Pipe Diameter
  395.                           Two Parallel Pipes
  396.                           Two Series Pipes
  397.                           Head Loss-Non-Cir
  398.                           Fluid Flow-Non-Cir
  399.                           Diameter-Non-Cir
  400.      To point to the desired subtopic press the up arrow or the down
  401. arrow key then press <enter> when you have arrived at the subtopic
  402. of your choice.  (Or point to the subtopic with the mouse and press
  403. the left mouse button).
  404.  
  405. 1.  Subtopic:  Head Loss - head loss is the unknown.  Use only with full-
  406.                            flowing circular pipes.
  407.                        Data Needed:  flow rate (cubic ft/sec, cubic ft/min,
  408.                                                 gal/sec, gal/min)
  409.                                      pipe diameter (inch)
  410.                                      specific weight (lbf/cubic ft)
  411.                                      absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft)
  412.                                      pipe length (feet)
  413.                                      absolute roughness (feet)
  414.                                      
  415.      After roughness is input the result should appear.  If you
  416. want a printed copy just press the <print screen> key.  Always check
  417. the data that is displayed to be sure that it is the same data you
  418. input and also, if the results seem reasonable.
  419.      Note:  <Esc> key will always bring you to the previous screen or
  420.             to the main menu.
  421.  
  422. 2.  Subtopic - Fluid Flow - fluid flow rate is unknown.  Use only with
  423.                             full-flowing circular pipes.
  424.                         Data Needed:  head loss (feet)   
  425.                                       pipe diameter (inches)
  426.                                       specific weight (lbf/cubic foot)
  427.                                       absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft)
  428.                                       pipe length (feet)
  429.                                       absolute roughness (feet)
  430.  
  431. ============================================================================
  432.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 7
  433. ============================================================================
  434.  
  435.  
  436. 3.  Subtopic - Pipe Diameter - pipe diameter is unknown.  Use only with full-
  437.                                flowing circular pipes.
  438.                            Data Needed:  flow rate (cubic ft/sec, 
  439.                                                     cubic ft/min,
  440.                                                     gal/sec, gal/min)
  441.                                          head loss (feet)
  442.                                          specific weight (lbf/cubic ft)
  443.                                          absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft.)
  444.                                          pipe length (feet)
  445.                                          absolute roughness (feet)
  446.  
  447. 4.  Subtopic - Two parallel pipes.  Use only with two full flowing circular
  448.                                     pipes.
  449.  
  450.      The objective of two parallel pipes is to determine the division
  451. of flow in each pipe given the total flow rate.  It can be seen that the
  452. head loss will be the same in each pipe because the pressure difference
  453. is the same.
  454.  
  455.            Data Needed: diameter of pipe 1  (inch)
  456.                         diameter of pipe 2  (inch)
  457.                         pipe length pipe 1  (feet)
  458.                         pipe length pipe 2  (feet)
  459.                         flow rate  (cubic feet/min, cubic feet/sec
  460.                                     gal/min, gal/sec)
  461.                         specific weight  (lbf/cubic ft)
  462.                         absolute viscosity  (lbf-sec/sq.ft.)
  463.                         absolute roughness of pipe 1  (feet)
  464.                         absolute roughness of pipe 2  (feet)
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470. 5.  Subtopic - Two series pipes.  Use only with two full-flowing circular
  471.                                   pipes.
  472.  
  473.      The objective of two series pipes is to determine flow rate.
  474. (Note:  If the flow rate is known then the friction loss can be found
  475. easily as the sum of the friction losses in the sections).  
  476.            
  477.            Data Needed: diameter of pipe 1  (inch)
  478.                         diameter of pipe 2  (inch)
  479.                         pipe length pipe 1  (feet)
  480.                         pipe length pipe 2  (feet)
  481.                         specific weight  (lbf/cubic ft)
  482.                         absolute viscosity  (lbf-sec/sq.ft.)
  483.                         absolute roughness of pipe 1  (feet)
  484.                         absolute roughness of pipe 2  (feet)
  485.                         head loss total  (feet)
  486.  
  487.  
  488. ============================================================================
  489.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 8
  490. ============================================================================
  491.  
  492. 6.  Subtopic:  Head Loss - head loss is the unknown.  Use for non-
  493.                            circular conduits. (or partially full circular)
  494.                        Data Needed:  flow rate (cubic ft/sec, cubic ft/min,
  495.                                                 gal/sec, gal/min)
  496.                                      equivalent pipe diameter (inch)
  497.                                      specific weight (lbf/cubic ft)
  498.                                      absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft)
  499.                                      area (square feet)
  500.                                      pipe length (feet)
  501.                                      absolute roughness (feet)
  502.                                      
  503.  
  504. 7.  Subtopic - Fluid Flow - fluid flow rate is unknown.  Use for non-
  505.                             circular conduits.  (or partially full circular)
  506.                         Data Needed:  head loss (feet)   
  507.                                       equivalent pipe diameter (inches)
  508.                                       specific weight (lbf/cubic foot)
  509.                                       absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft)
  510.                                       pipe length (feet)
  511.                                       absolute roughness (feet)
  512.                                       area (square feet)
  513.  
  514. 8.  Subtopic - Pipe Diameter (EQUIVALENT)  
  515.                              - Equivalent diameter is unknown.  Use for non-
  516.                               circular conduits. (or partially full circular)
  517.                            Data Needed:  flow rate (cubic ft/sec, 
  518.                                                     cubic ft/min,
  519.                                                     gal/sec, gal/min)
  520.                                          head loss (feet)
  521.                                          specific weight (lbf/cubic ft)
  522.                                          absolute viscosity (lbf-sec/sq.ft.)
  523.                                          pipe length (feet)
  524.                                          absolute roughness (feet)
  525.                                          area (square feet)
  526.  
  527. ==========================
  528. B.  Hydraulic Radius Topic
  529. ==========================
  530.  
  531.      Hydraulic radius topic has the following subtopics:
  532.  
  533.                   Partially Full Circle
  534.                   Partially Full Rectangle
  535.                   Partially Full Triangle
  536.                   Partially Full Trapezoid
  537.                   Full Flowing Trapezoid
  538.                   Full Flowing Square
  539.                   Full Flowing Rectangle
  540.                   Full Flowing Annulus
  541.  
  542.  
  543. ============================================================================
  544.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 9
  545. ============================================================================
  546.  
  547. 1.  Partially Full Circle  -  radius (inch)
  548.                           height of fluid (inch)
  549. 2.  Partially Full Rectangle  -  height of fluid (inch)
  550.                              width (inch)
  551. 3.  Partially Full Triangle  -  isosceles triangle with the base as the width.
  552.                             height of fluid (inch)
  553.                             width (inch)
  554. 4.  Partially Full Trapezoid  -  isosceles trapezoid
  555.                              height of fluid (inch)
  556.                              top width (inch)
  557.                              bottom width (inch)
  558. 5.  Full Flowing Square  -  height of fluid (inch)
  559. 6.  Full Flowing Rectangle  -  height of fluid (inch)
  560.                            width of fluid (inch)
  561. 7.  Full Flowing Annulus  -  inside pipe diameter (inch)
  562.                          outside pipe diameter (inch)
  563.  
  564.      When solving for hydraulic radius the equivalent diameter is
  565. also calculated.  The value for the equivalent diameter becomes the
  566. default diameter value.
  567.  
  568.  
  569.  
  570.  
  571. ====================
  572. C.  Properties Topic
  573. ====================
  574.  
  575. 1.  Water  -  Temperature Range is:  40 to 212, inclusive
  576.           Data:  Specific Weight (lbf/cubic ft)
  577.                  Dynamic (absolute) viscosity (lbf-sec/sq.ft.)
  578.      
  579.      Point to the value you need with the up/down arrow keys or click
  580. with left mouse button.  This will cause the data to become default
  581. values.
  582.  
  583. 2.  Air  -  Temperature Range is:  0 to 250, inclusive
  584.           Data:  Specific Weight (lbf/cubic ft)
  585.                  Dynamic (absolute) viscosity (lbf-sec/sq.ft.)
  586.      
  587.      Point to the value you need with the up/down arrow keys or click
  588. with left mouse button.  This will cause the data to become default
  589. values.
  590.       
  591.  
  592. ============================================================================
  593.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 10
  594. ============================================================================
  595.  
  596. ==================
  597. D.  Options Topic
  598. ==================
  599.  
  600.      Use the up or down arrow keys to point to Background Color or
  601. Foreground Color.  Press <enter> to toggle the different colors.
  602. You could also point with the mouse and press the left mouse button
  603. to toggle values.  Once you leave the options topic the colors will
  604. take effect. <esc> to exit options topic. 
  605.  
  606.  
  607.  ---------------------------------------------------------------------------
  608.  XI.  Examples
  609.  ---------------------------------------------------------------------------
  610.  
  611.  ====================
  612.  A.  Circular Conduit
  613.  ====================
  614.      In the following examples I will assume you are initially pointing
  615.      at the topic "Fluid Flow Calculations" of the main menu without
  616.      any subtopic showing.
  617.  
  618.  1.  Solve for head loss
  619.      Example:   Determine the head loss for the flow of 1,500 gpm of water
  620.                 at 50 F through 450 feet of cast-iron pipe having an internal
  621.                 diameter of 10 inches.
  622.  
  623.  
  624.         Press <right arrow> twice  ---->  Points to Properties Topic
  625.         Press <enter>              ---->  Sub-Topic of Menu Shows
  626.         Press <enter>              ---->  Shows water data
  627.         Press <up arrow> twice     ---->  Points to 50 F data
  628.         Press <enter>              ---->  Returns to main menu with 50 F
  629.                                           data as default values.
  630.         Press <enter>              ---->  Shows sub-topics
  631.         Press <enter>              ---->  Picks Head Loss
  632.         Press <down arrow> 3 times ---->  Points of gpm
  633.         Press <enter>              ---->  Shows input box for gal/min
  634.         1500 <enter>               ---->  input flow rate
  635.         10 <enter>                 ---->  input diameter
  636.         Press <enter>              ---->  do not input any number.  By
  637.                                           pressing just enter you are
  638.                                           using the default value.
  639.         Press <enter>              ---->  same as above
  640.         450 <enter>                ---->  input length of pipe
  641.         .00085 <enter>             ---->  for cast iron pipe (roughness)
  642.  
  643.                   **************************
  644.                   *  Head Loss =  6.46 ft  *
  645.                   **************************
  646.  
  647.  
  648. ============================================================================
  649.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 11
  650. ============================================================================
  651.  
  652.  2.  Solve for fluid flow
  653.      Example:  Gasoline (sp gr 0.68) at 60 F flows through a 6 in Schedule
  654.                40 welded-steel pipe with a head loss of 10 ft in 5000 ft.
  655.                Determine the flow.
  656.  
  657.         <enter>                    ---->  reveal subtopics
  658.         <down arrow> once          ---->  point to Fluid Flow
  659.         <enter>                    ---->  pick Fluid Flow
  660.         10 <enter>                 ---->  head loss is 10 ft
  661.         6.065 <enter>              ---->  inside diameter of pipe
  662.         42.43 <enter>              ---->  specific weight (.68 x 62.4)
  663.         0.00000659 <enter>         ---->  viscosity of gasoline at 60 F
  664.             or
  665.         6.59d-6 <enter>            
  666.         5000 <enter>               ---->  length of pipe.
  667.         0.00015 <enter>            ---->  roughness of steel
  668.  
  669.              ***********************************
  670.              * Fluid Flow = 0.384 cubic ft/sec *
  671.              ***********************************
  672.  
  673.  3.  Solve for diameter
  674.      Example:  Water at 60 F is to flow at the rate of 500 cubic feet/sec
  675.                through a concrete pipe 5000 ft long with head loss of
  676.                no more than 50 feet.  Determine the diameter of the pipe.
  677.  
  678.          <right arrow> twice   ------->  point to properties topic
  679.          <enter>               ------->  reveals subtopic
  680.          <enter>               ------->  picks water & reveals table
  681.          <up arrow> once       ------->  point to properties of water, 60 F
  682.          <enter>               ------->  sets data of water as default
  683.          <enter>               ------->  reveals subtopics
  684.          <down arrow> twice    ------->  points to Pipe Diameter topic
  685.          <enter>               ------->  picks Pipe Diameter
  686.          <enter>               ------->  pick cfs
  687.          500 <enter>           ------->  input flow rate
  688.          50 <enter>            ------->  input head loss
  689.          <enter>               ------->  input default specific weight
  690.          <enter>               ------->  input default absolute viscosity
  691.          5000 <enter>          ------->  input length of pipe
  692.         .003 <enter>           ------->  input roughness
  693.                
  694.                     *************************
  695.                     * Diameter = 76.33 inch *
  696.                     *************************
  697.  
  698. ============================================================================
  699.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 12
  700. ============================================================================
  701.  
  702.  ========================
  703.  B.  Non-Circular Conduit
  704.  ========================
  705.  1.  Solve for head loss
  706.      Example:  Air (T = 80 F and p = 14.7 psia) flows at a rate of 4,800 cfm
  707.                in a 1x2 ft commercial steel rectangular duct.  What is the
  708.                pressure drop per 100 ft of duct?
  709.  
  710.           <right arrow> once     ----->  Hydraulic radius topic
  711.           <enter>                ----->  subtopics
  712.           <down arrow> 5 times   ----->  Full flowing rectangle
  713.           <enter>                ----->  Picks full flowing rectangle
  714.           12 <enter>             ----->  1 ft height
  715.           24 <enter>             ----->  2 ft width
  716.                     Eq. diameter = 16 inches
  717.           <enter>
  718.           <enter>
  719.           <down arrow> 5 times   ----->  point to head loss-non cir
  720.           <enter>
  721.           <down arrow> once      ----->  point to cfm
  722.           <enter>
  723.           4800 <enter>           ----->  input 4800 cfm
  724.           <enter>                ----->  default value   16"
  725.           .0735 <enter>          ----->  specific weight
  726.           .000000385 <enter>     ----->  absolute viscosity
  727.           2 <enter>              ----->  area of duct
  728.           100 <enter>            ----->  length of pipe
  729.           .00015 <enter>         ----->  steel roughness
  730.  
  731.                     **********************
  732.                     * head loss = 28.748 *
  733.                     **********************
  734.  
  735.  
  736.  
  737. ============================================================================
  738.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 13
  739. ============================================================================
  740.  
  741.  2.  Solve for fluid flow
  742.      Example:  Air (T = 60 F and p = 14.7 psia) flows through a 1x2 ft 
  743.                commercial steel rectangular duct with a head loss of 10 ft
  744.                in 300 feet.  Determine the flow.
  745.  
  746.           <right arrow> once     ----->  hydraulic radius topic
  747.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  748.           <down arrow> 5 times   ----->  points to full flowing rectangle
  749.           <enter>
  750.           12 <enter>             ----->  enter height of duct
  751.           24 <enter>             ----->  enter width of duct
  752.                     equivalent diameter = 16"
  753.           <enter>
  754.           <right arrow> twice    ----->  points to properties topic
  755.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  756.           <down arrow> once      ----->  point to air
  757.           <enter>
  758.           <enter>                ----->  pick properties of air at 60 F
  759.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  760.           <down arrow> 6 times   ----->  point to fluid flow-non cir
  761.           <enter>
  762.           10 <enter>             ----->  enter head loss
  763.           <enter>                ----->  16" default
  764.           <enter>                ----->  specific weight default
  765.           <enter>                ----->  absolute viscosity default
  766.           300 <enter>            ----->  pipe length
  767.           .00015 <enter>         ----->  roughness of steel
  768.           <enter>                ----->  area default
  769.  
  770.                ***********************************
  771.                * Fluid Flow Rate  =  1496.67 cfm *
  772.                ***********************************
  773.  
  774. ============================================================================
  775.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 14
  776. ============================================================================
  777.  
  778. 3.  Solve for fluid flow - open channel flow
  779.     Example:  Solve for the discharge of water (60 F) that a
  780.               10-ft-wide channel can carry if the depth of the
  781.               flow is 6 ft and the slope of the channel 
  782.               is 0.002.  The channel is made of concrete.
  783.  
  784.     slope of channel equals to (head loss) divided by (length).
  785.                   
  786.                   therefore:  assume  head loss = 0.002 ft
  787.                                       length    = 1 ft
  788.           
  789.           <right arrow> once     ----->  hydraulic radius topic
  790.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  791.           <down arrow> 1 time    ----->  points to partially full rectangle
  792.           <enter>
  793.           72 <enter>             ----->  enter height of channel
  794.           120 <enter>            ----->  enter width of channel
  795.                     equivalent diameter = 130.909090901    
  796.           <enter>
  797.           <right arrow> twice    ----->  points to properties topic
  798.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  799.           <enter>                ----->  picks water properties
  800.           <up arrow> once        ----->  points to water at 60 F
  801.           <enter>                ----->  pick properties of water at 60 F
  802.           <enter>                ----->  reveals subtopics
  803.           <down arrow> 6 times   ----->  point to fluid flow-non cir
  804.           <enter>
  805.           .002 <enter>           ----->  enter head loss
  806.           <enter>                ----->  default for equivalent diameter
  807.           <enter>                ----->  specific weight default
  808.           <enter>                ----->  absolute viscosity default
  809.           1 <enter>              ----->  channel length
  810.           .003 <enter>           ----->  roughness of concrete
  811.           <enter>                ----->  area default
  812.  
  813.                ***********************************
  814.                * Fluid Flow Rate  = 585.3711 cfs *
  815.                ***********************************
  816.  
  817.  
  818.  
  819.  
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.  
  825.  
  826.                                                                        
  827.  
  828. ============================================================================
  829.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 15
  830. ============================================================================
  831.  
  832.  ======================
  833.  C.  Two parallel pipes
  834.  ======================
  835.      Example:  With a total flow of 14 cfs, determine the division of
  836.                flow and the loss of head for pipe 1 and pipe 2 in 
  837.                parallel.  Fluid is water at 70 F.
  838.  
  839.                       Pipe 1                Pipe 2
  840.                       D = 18 in           D = 12 in
  841.                       L = 5000 ft         L = 2000 ft
  842.                       steel pipe          steel pipe
  843.  
  844.              <enter>                ------>  reveals subtopics
  845.              <down arrow>  3 times  ------>  subtopic two parallel pipes
  846.              <enter>
  847.              18 <enter>             ------>  diameter of pipe one
  848.              12 <enter>             ------>  diameter of pipe two
  849.              5000 <enter>           ------>  length of pipe one
  850.              2000 <enter>           ------>  length of pipe two
  851.              <enter>
  852.              14 <enter>             ------>  input flow rate
  853.              62.3 <enter>           ------>  input specific weight
  854.              .0000205 <enter>       ------>  input absolute viscosity
  855.              .00015 <enter>         ------>  roughness pipe 1
  856.              .00015 <enter>         ------>  roughness pipe 2
  857.  
  858.                 ***************************************  
  859.                 * pipe 1 flow = 8.9897 cubic feet/sec *
  860.                 * pipe 2 flow = 5.0103 cubic feet/sec *
  861.                 * Total       = 14.000 cubic feet/sec *
  862.                 ***************************************
  863.  
  864.  
  865.  
  866. ============================================================================
  867.   Fluid Flow Cal Version 1.2  Copyright 1992 by Frank DeBlanc   Page 16
  868. ============================================================================
  869.  
  870.  ====================
  871.  D.  Two series pipes
  872.  ====================
  873.      Example:  In the last example the two pipes were in parallel.  Suppose
  874.                the same two pipes are now in series.  To get the same head
  875.                loss as the last example what must the flow rate be?
  876.  
  877.              <enter>                ------>  reveals subtopics
  878.              <down arrow>  4 times  ------>  subtopic two series pipes
  879.              <enter>
  880.              18 <enter>             ------>  diameter of pipe one
  881.              12 <enter>             ------>  diameter of pipe two
  882.              5000 <enter>           ------>  length of pipe one
  883.              2000 <enter>           ------>  length of pipe two
  884.              62.3 <enter>           ------>  input specific weight
  885.              .0000205 <enter>       ------>  input absolute viscosity
  886.              .00015 <enter>         ------>  roughness pipe 1
  887.              .00015 <enter>         ------>  roughness pipe 2
  888.              18.5661643946 <enter>  ------>  enter head loss in ft
  889.  
  890.                      *************************************
  891.                      * Flow rate = 4.3062 cubic feet/sec *
  892.                      *************************************
  893.  
  894.  
  895.  
  896.