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पाइप प्रेशर ड्रॉप कैलकुलेटर
इटरेटिव कोलब्रुक-व्हाइट घर्षण गुणांक के साथ डार्सी-वीसबाक समीकरण। यह लैमिनर/टर्बुलेंट प्रवाह, पाइप की खुरदरापन की पूर्व निर्धारित सीमाएँ और फिटिंग से होने वाले मामूली नुकसानों को सपोर्ट करता है।.
Results
डार्सी-वीसबाक समीकरण
पाइप में घर्षण के कारण दाब में कमी का मूल समीकरण:
- एफ — डार्सी घर्षण गुणांक (आयामहीन)
- एल — पाइप की लंबाई (मीटर)
- डी — पाइप का आंतरिक व्यास (मीटर)
- ρ — द्रव का घनत्व (किलोग्राम/मी³)
- वी औसत प्रवाह वेग (मी/सेकंड)
कोलब्रुक-व्हाइट समीकरण (अशांत प्रवाह)
अशांत प्रवाह (Re > 4000) के लिए, घर्षण गुणांक पुनरावृत्ति विधि से ज्ञात किया जाता है:
यह कैलकुलेटर मूडी आरेख से मेल खाने वाले सटीक परिणामों के लिए पुनरावृत्ति न्यूटन-रैफसन विधि (50 पुनरावृत्तियों) का उपयोग करता है।.
लामिना का प्रवाह
Re < 2300 (स्तरित प्रवाह) के लिए, घर्षण गुणांक बस इतना है:
मामूली नुकसान
फिटिंग, वाल्व, एल्बो और अन्य घटक अतिरिक्त दबाव में कमी लाते हैं, जिसे K-कारक के माध्यम से व्यक्त किया जाता है:
| फिटिंग | कश्मीर कारक | फिटिंग | कश्मीर कारक |
|---|---|---|---|
| 90° एल्बो (मानक) | 0.9 | 45° कोहनी | 0.4 |
| टी (के माध्यम से) | 0.4 | टी (शाखा) | 1.8 |
| गेट वाल्व (पूरी तरह खुला) | 0.15 | बॉल वाल्व (पूरी तरह खुला) | 0.05 |
| चेक वाल्व (स्विंग) | 2.5 | ग्लोब वाल्व (पूरी तरह खुला) | 10 |
| पाइप का प्रवेश द्वार (नुकीला) | 0.5 | पाइप निकास | 1.0 |
| अचानक विस्तार | ~1.0 | अचानक संकुचन | ~0.5 |
पाइप खुरदरापन मान
| सामग्री | खुरदरापन ε (मिमी) | Notes |
|---|---|---|
| कार्बन स्टील | 0.045 | नई वाणिज्यिक पाइपलाइन |
| स्टेनलेस स्टील | 0.015 | चिकनी वेल्डेड |
| ताँबा | 0.0015 | खींची गई ट्यूबिंग |
| प्लास्टिक (पीई, पीवीसी) | 0.0015 | बहुत चिकना |
| कच्चा लोहा | 0.25 | नया; पुराना 1-3 मिमी हो सकता है |
| हाइड्रोलिक नली | 0.005 | रबर का आंतरिक अस्तर |
| ठोस | 0.3 – 3.0 | यह फिनिश पर निर्भर करता है |
व्यावहारिक उदाहरण
दिया गया: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, स्टील पाइप (ε = 0.045 mm), तेल ν = 32 cSt, ρ = 870 kg/m³
v = 4 × 0.001 / (π × 0.025²) = 2.037 मी/से
Re = 2.037 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → लामिना का
f = 64 / 1592 = 0.04020
ΔP = 0.04020 × (10/0.025) × 870 × 2.037² / 2 = 29,045 Pa = 0.290 बार
⚠️ ध्यान दें: संक्रमणकालीन क्षेत्र (Re 2300–4000) में घर्षण गुणांक का अनुमान लगाया जाता है। वास्तविक प्रवाह लैमिनर और टर्बुलेंट के बीच दोलन कर सकता है। इस क्षेत्र में संचालन के लिए सिस्टम डिजाइन करने से बचें।.
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