การไหลโดยแรงโน้มถ่วง หรือ gravity flow เป็นโจทย์ที่ยากกว่า pump flow ซึ่งอัตราการไหลค่อนข้างคงที่ แต่ gravity flow จะขึ้นอยู่กับ static head ซึ่งผันแปรตลอดเวลา นั่นคือระดับในถังลดลงเมื่อมีการไหลออก..เมื่อระดับลดก็คือ static head ลดทำให้อัตราการไหลลดลง..ตอนเรียนเราก็ไม่ค่อยสนใจวิชา fluid mechanic..integrate..differentiate..ก็คืนอาจารย์หมดแล้ว แต่เรามีเครื่องมือช่วยคำนวณนั่นคือ excel เราสามารถแบ่งการคำนวณเป็นช่วงๆที่ซ้ำๆกันได้ (iteration)
จากโจทย์หน่วยปฏิบัติการถามมา การใช้ hose 2" หรือ 3" ในการ transfer product ด้วย gravity flow จะใช้เวลาเท่าไร?
1 ถัง iso tank diameter 180 cm, แบ่งพิจารณา step ละ 30 cm ได้ 6 step (6 iteration)
2 trial error หา flow rate ซึ่งทำให้ friction loss เท่ากับ static head
3 หาเวลาของแต่ละ step = (step n volume - step n+1 volume) / step n flow rate
(volume ของแต่ละ step ได้จาก tank dipping table หรือการคำนวณ)
4 ทำซ้ำ 2-3 จนครบ 6 step
5 รวมเวลาแต่ละ step เป็นเวลา transfer time
Hose 2" จะใชัเวลาประมาณ 59 นาที และ hose 3" ะใชัเวลาประมาณ 24 นาที
ถ้าต้องการละเอียดมากก็แบ่ง step ให้มากขึ้น
