Mis on Darcy-Weisbachi võrrand?

ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, kus f on Darcy hõõrdetegur, L on toru pikkus, D on läbimõõt, ρ on tihedus ja v on kiirus.

Kuidas hõõrdetegurit arvutatakse?

Laminaarse voolu korral (Re<2300): f = 64/Re. Turbulentse voolu korral: lahendatakse iteratiivselt Colebrook-White'i võrrandi abil 1/√f = -2log₁₀(ε/3,7D + 2,51/(Re√f)).

Millist toru karedust peaksin kasutama?

Teras: 0,045 mm. Roostevaba teras: 0,015 mm. Vask/plast: 0,0015 mm. Malm: 0,25 mm. Hüdraulikavoolik: 0,005 mm.

Kuidas toimivad väikesed kaotused?

Liitmike väiksemate kadude korral kasutatakse K-tegureid: ΔP_minor = ΣK × ρv²/2. Levinumad K väärtused: 90° küünar = 0,9, T-liitmik = 1,8, kuulventiil = 0,05.

Millised on tüüpilised rõhulanguse piirid?

Hüdraulikasüsteemid: rõhutorudes tavaliselt 3–5 baari/10 m. Vesi: 0,1–0,3 baari/100 m. Hoidke süsteemi kogurõhk pumba võimsuse piires.

Tasuta inseneri tööriist

Toru rõhulangu kalkulaator

Darcy-Wei'sbachi võrrand iteratiivse Colebrook-White'i hõõrdeteguriga. Toetab laminaarset/turbulentset voolu, toru kareduse eelseadistusi ja liitmike väiksemaid kadusid.

Darcy-Weisbach Colebrook-White Väiksemad kaotused baar / kPa / PSI

Voolukiirus (L/min)

Sisemine läbimõõt (mm)

Toru pikkus (m)

Toru materjal

Kinemaatiline viskoossus (cSt)

Vedeliku tihedus (kg/m³)

Väike kaotus ΣK (liitmikud)

Kiired eelseadistused

Tulemused

Kogurõhulangus

—

Rõhulangus (kPa / PSI)

—

Hõõrdekadu (ainult toru)

—

Väikesed kaod (liitmikud)

—

Voolukiirus

—

Reynoldsi arv

—

Darcy hõõrdetegur f

—

Voolurežiim

—

Darcy-Weisbachi võrrand

Toru hõõrdumisest tingitud rõhulanguse põhivõrrand:

f — Darcy hõõrdetegur (mõõtmeteta)
L — toru pikkus (m)
D — toru siseläbimõõt (m)
ρ — vedeliku tihedus (kg/m³)
v — keskmine voolukiirus (m/s)

Colebrooki-White'i võrrand (turbulentne vool)

Turbulentse voolu (Re > 4000) korral leitakse hõõrdetegur iteratiivselt:

See kalkulaator kasutab Moody diagrammile vastavate täpsete tulemuste saamiseks iteratiivset Newton-Raphsoni meetodit (50 iteratsiooni).

Laminaarne vool

Re < 2300 (laminaarne vool) korral on hõõrdetegur lihtsalt:

Väiksemad kaotused

Liitmikud, ventiilid, küünarnukid ja muud komponendid lisavad täiendavat rõhulangust, mida väljendatakse K-tegurite kaudu:

Paigaldamine	K-faktor	Paigaldamine	K-faktor
90° küünarnukk (standardne)	0.9	45° küünarnukk	0.4
T-särk (läbi)	0.4	Tee (haru)	1.8
Väravaventiil (täielikult avatud)	0.15	Kuulkraan (täielikult avatud)	0.05
Tagasilöögiklapp (kiik)	2.5	Gloobventiil (täielikult avatud)	10
Toru sissepääs (terav)	0.5	Toru väljund	1.0
Äkiline laienemine	~1.0	Äkiline kokkutõmbumine	~0.5

Toru kareduse väärtused

Materjal	Karedus ε (mm)	Märkused
Süsinikteras	0.045	Uus kaubanduslik toru
Roostevaba teras	0.015	Sile keevitatud
Vask	0.0015	Tõmmatud torud
Plastik (PE, PVC)	0.0015	Väga sujuv
Malm	0.25	Uus; vanus võib olla 1–3 mm
Hüdrauliline voolik	0.005	Kummist sisemine vooder
Betoon	0,3–3,0	Sõltub viimistlusest

Praktiline näide

Näide — hüdrauliline rõhuliin

Antud: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, terastoru (ε = 0,045 mm), õli 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 → Laminaarne

f = 64 / 1592 = 0,04020

ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29 045 Pa = 0,290 baari

⚠️ Märkus: Üleminekupiirkonnas (Re 2300–4000) hõõrdetegur interpoleeritakse. Tegelik vool võib kõikuda laminaarse ja turbulentse vahel. Vältige süsteemide projekteerimist selles piirkonnas töötamiseks.

Toru rõhulanguse kalkulaator | Darcy-Weisbach & Colebrook-White | Tasuta veebitööriist

Avaldatud Nikolai Šelkovenko kell 15. veebruar 2026 15. veebruar 2026