Volumen Parcial de Tanque Horizontal con Cabezales Elipsoidales

\[V=L\left(\frac{D^2}{4}\arccos\left(\frac{D-2h}{D}\right)-\left(\frac{D}{2}-h\right)\sqrt{Dh-h^2}\right)+\frac{\pi Hh^2(3D-2h)}{3D}\]

Variables

Vvolumen de líquido en el tanque parcialmente lleno (m³)

Ddiámetro interno del tanque (m)

Llongitud interna del cuerpo cilíndrico (m)

Hprofundidad de un cabezal elipsoidal (m)

haltura del líquido medida desde el fondo del tanque (m)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

El Volumen Parcial de Tanque Horizontal con Cabezales Elipsoidales calcula el volumen de líquido dentro de un tanque cilíndrico horizontal con dos cabezales elipsoidales.

La fórmula combina el volumen de segmento circular del cuerpo cilíndrico con el volumen parcial elipsoidal aportado por ambos cabezales.

Cuándo se utiliza

Utilice esta fórmula cuando el tanque sea horizontal, esté parcialmente lleno y tenga dos cabezales elipsoidales idénticos con profundidad conocida H.

Ejemplo

Un tanque horizontal tiene:

D = 2.0 m

L = 10.0 m

H = 0.60 m

h = 0.80 m

Fórmula:

V = L × [(D²/4) × acos((D−2h)/D) − ((D/2−h) × √(Dh−h²))] + πHh²(3D−2h)/(3D)

Sustitución:

V = 10 × [(2²/4) × acos((2−2×0.8)/2) − ((2/2−0.8) × √(2×0.8−0.8²))] + π×0.60×0.8²×(3×2−2×0.8)/(3×2)

Resultado:

V = 12.62 m³

El tanque parcialmente lleno contiene aproximadamente 12.62 m³ de líquido.

Aplicaciones

- Aforo de tanques horizontales

- Inventario de tanques con cabezales elipsoidales

- Tanques de almacenamiento químico

- Recipientes petroleros de proceso

- Estimación de volumen en recipientes a presión

- Cálculos industriales de nivel de líquido

Nota

Esta fórmula supone dos cabezales elipsoidales idénticos y un nivel de líquido uniforme a lo largo del tanque.

Es válida para alturas de líquido desde 0 hasta D.

Si H = D/4, la fórmula se reduce al caso común de cabezales elípticos 2:1.