چرا محاسبه مخزن افقی پیچیده است؟
در مخازن عمودی، رابطه بین ارتفاع مایع و حجم آن خطی است (نصف ارتفاع برابر با نصف حجم است). اما در مخازن افقی، سطح مقطع مایع به صورت یک قطعه دایره (Circular Segment) است. وقتی مخزن پر میشود، عرض سطح مایع ابتدا زیاد و سپس کم میشود. بنابراین، یک سانتیمتر تغییر ارتفاع در وسط مخزن، حجم بسیار بیشتری نسبت به یک سانتیمتر در کف یا سقف مخزن جابجا میکند.
فرمول ریاضی محاسبه
برای محاسبه مساحت قسمت خیس شده دایره (A) از روابط مثلثاتی استفاده میکنیم. اگر شعاع r و ارتفاع مایع h باشد:
توجه: تابع کسینوس معکوس باید بر حسب رادیان محاسبه شود.
کاربردها در صنعت
مخازن گازوئیل
بسیاری از ژنراتورها و موتورخانهها از مخازن استوانهای افقی استفاده میکنند. دانستن موجودی دقیق سوخت برای جلوگیری از خاموشی حیاتی است.
تانکرهای حمل مایعات
کامیونهای حمل شیر یا سوخت اغلب مخازن بیضی یا دایرهای افقی دارند. رانندگان برای تخمین بار و توزیع وزن نیاز به این محاسبات دارند.