Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής πτώσης πίεσης σωλήνων

Εξίσωση Darcy-Weisbach με επαναληπτικό συντελεστή τριβής Colebrook-White. Υποστηρίζει στρωτή/τυρβώδη ροή, προκαθορισμένες τραχύτητες σωλήνων και μικρές απώλειες από εξαρτήματα.

Ντάρσι-Γουάισμπαχ Κόουλμπρουκ-Γουάιτ Μικρές απώλειες bar / kPa / PSI
Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Συνολική πτώση πίεσης
Πτώση πίεσης (kPa / PSI)
Απώλεια τριβής (μόνο σωλήνας)
Μικρές απώλειες (εξαρτήματα)
Ταχύτητα ροής
Αριθμός Ρέινολντς
Συντελεστής Τριβής Darcy f
Καθεστώς Ροής

Εξίσωση Darcy-Weisbach

Η βασική εξίσωση για την πτώση πίεσης λόγω τριβής σε έναν σωλήνα:

  • f — Συντελεστής τριβής Darcy (αδιάστατος)
  • L — μήκος σωλήνα (m)
  • D — εσωτερική διάμετρος σωλήνα (m)
  • ρ — πυκνότητα ρευστού (kg/m³)
  • v — μέση ταχύτητα ροής (m/s)

Εξίσωση Colebrook-White (Τυρβώδης Ροή)

Για τυρβώδη ροή (Re > 4000), ο συντελεστής τριβής βρίσκεται επαναληπτικά:

Αυτή η αριθμομηχανή χρησιμοποιεί την επαναληπτική μέθοδο Newton-Raphson (50 επαναλήψεις) για ακριβή αποτελέσματα που ταιριάζουν με το διάγραμμα Moody.

Σπειροειδής Ροή

Για Re < 2300 (στρωματική ροή), ο συντελεστής τριβής είναι απλά:

Μικρές απώλειες

Τα εξαρτήματα, οι βαλβίδες, οι γωνίες και άλλα εξαρτήματα προσθέτουν επιπλέον πτώση πίεσης που εκφράζεται μέσω των συντελεστών Κ:

ΠροσαρμογήΠαράγοντας ΚΠροσαρμογήΠαράγοντας Κ
Γωνία 90° (στάνταρ)0.9Αγκώνας 45°0.4
Τε (μέσω)0.4Τε (κλάδος)1.8
Βαλβίδα πύλης (πλήρως ανοιχτή)0.15Σφαιρική βαλβίδα (πλήρως ανοιχτή)0.05
Βαλβίδα ελέγχου (περιστροφή)2.5Βαλβίδα σφαιρικής βαλβίδας (πλήρως ανοιχτή)10
Είσοδος σωλήνα (αιχμηρή)0.5Έξοδος σωλήνα1.0
Ξαφνική επέκταση~1.0Ξαφνική συστολή~0.5

Τιμές τραχύτητας σωλήνων

ΥλικόΤραχύτητα ε (mm)Σημειώσεις
Χάλυβας άνθρακα0.045Νέος εμπορικός σωλήνας
Ανοξείδωτο ατσάλι0.015Ομαλή συγκόλληση
Χαλκός0.0015Σωλήνας με έλξη
Πλαστικό (PE, PVC)0.0015Πολύ ομαλή
Χυτοσίδηρος0.25Καινούργιο· η ωρίμανση μπορεί να είναι 1–3 mm
Υδραυλικός σωλήνας0.005Εσωτερική επένδυση από καουτσούκ
Σκυρόδεμα0,3 – 3,0Εξαρτάται από το φινίρισμα

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Υδραυλική γραμμή πίεσης

Δεδομένο: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, χαλύβδινος σωλήνας (ε = 0,045 mm), λάδι ν = 32 cSt, ρ = 870 kg/m³

v = 4 × 0,001 / (π × 0,025²) = 2,037 m/s

Re = 2,037 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1.592 → Ελασματώδης

f = 64 / 1592 = 0,04020

ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29.045 Pa = 0,290 bar

⚠️ Σημείωση: Στην περιοχή μετάβασης (Re 2300–4000) ο συντελεστής τριβής παρεμβάλλεται. Η πραγματική ροή μπορεί να ταλαντώνεται μεταξύ στρωτής και τυρβώδους ροής. Αποφύγετε το σχεδιασμό συστημάτων που να λειτουργούν σε αυτήν την περιοχή.

Vibromera — Φορητή Εξισορρόπηση & Ανάλυση Κραδασμών
Επαγγελματικά όργανα και λογισμικό εξισορρόπησης πεδίου. Χρησιμοποιούνται σε περισσότερες από 50 χώρες.
Μάθετε περισσότερα
Κατηγορίες:

WhatsApp