다르시-와이스바흐 방정식

파이프 내 마찰로 인한 압력 강하에 대한 기본 방정식:

• 에프 — 다르시 마찰 계수(무차원)
• 엘 — 파이프 길이(m)
• 디 — 파이프 내경(m)
• ρ — 유체 밀도 (kg/m³)
• v — 평균 유속(m/s)

콜브룩-화이트 방정식(난류)

난류 흐름(Re > 4000)의 경우 마찰 계수는 반복 계산을 통해 구해집니다.

이 계산기는 무디 도표와 일치하는 정확한 결과를 얻기 위해 반복적인 뉴턴-라프슨 방법(50회 반복)을 사용합니다.

층류

Re < 2300(층류)의 경우 마찰 계수는 다음과 같습니다.

소액 손실

연결구, 밸브, 엘보 및 기타 구성 요소는 K-계수를 통해 표현되는 추가적인 압력 강하를 발생시킵니다.

입어 보기	K-인자	입어 보기	K-인자
90도 엘보(표준)	0.9	45° 엘보	0.4
티(통과)	0.4	티(가지)	1.8
게이트 밸브 (완전히 열림)	0.15	볼 밸브 (완전히 열림)	0.05
체크 밸브(스윙 밸브)	2.5	글로브 밸브 (완전히 열림)	10
파이프 입구(날카로운)	0.5	파이프 출구	1.0
갑작스러운 확장	~1.0	갑작스러운 수축	~0.5

파이프 조도 값

재료	표면 거칠기 ε (mm)	참고
탄소강	0.045	새로운 상업용 파이프
스테인리스 스틸	0.015	매끄럽게 용접됨
구리	0.0015	인발관
플라스틱(PE, PVC)	0.0015	매우 부드럽다
주철	0.25	새 제품; 노화로 인한 두께 차이는 1~3mm일 수 있습니다.
유압 호스	0.005	고무 내부 라이너
콘크리트	0.3 – 3.0	마감에 따라 다릅니다

실제 사례