Kas yra Darcy-Weisbacho lygtis?

ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, kur f yra Darcy trinties koeficientas, L yra vamzdžio ilgis, D yra skersmuo, ρ yra tankis, o v yra greitis.

Kaip apskaičiuojamas trinties koeficientas?

Laminariniam srautui (Re<2300): f = 64/Re. Turbulentiniam srautui: sprendžiama iteratyviai naudojant Colebrook-White lygtį 1/√f = -2log₁₀(ε/3,7D + 2,51/(Re√f)).

Kokį vamzdžio šiurkštumą turėčiau naudoti?

Plienas: 0,045 mm. Nerūdijantis plienas: 0,015 mm. Varis/plastikas: 0,0015 mm. Ketus: 0,25 mm. Hidraulinė žarna: 0,005 mm.

Kaip veikia nedideli nuostoliai?

Nedideli jungiamųjų detalių nuostoliai apskaičiuojami naudojant K koeficientus: ΔP_minor = ΣK × ρv²/2. Įprastos K vertės: 90° alkūnė = 0,9, trišakis = 1,8, rutulinis vožtuvas = 0,05.

Kokios yra tipinės slėgio kritimo ribos?

Hidraulinės sistemos: slėgio linijose paprastai 3–5 bar/10 m. Vanduo: 0,1–0,3 bar/100 m. Bendras sistemos ΔP turi būti neviršijantis siurblio našumo.

Nemokamas inžinerijos įrankis

Vamzdžių slėgio kritimo skaičiuoklė

Darcy-Weisbacho lygtis su iteraciniu Colebrook-White trinties koeficientu. Palaiko laminarinį/turbulencinį srautą, iš anksto nustatytus vamzdžių šiurkštumo parametrus ir nedidelius nuostolius dėl jungiamųjų detalių.

Darcy-Weisbach Colebrook-White Nedideli nuostoliai baras / kPa / PSI

Srauto greitis (l/min)

Vidinis skersmuo (mm)

Vamzdžio ilgis (m)

Vamzdžių medžiaga

Kinematinis klampumas (cSt)

Skysčio tankis (kg/m³)

Nedidelis nuostolis ΣK (jungiamosios detalės)

Greitieji išankstiniai nustatymai

Rezultatai

Bendras slėgio kritimas

—

Slėgio kritimas (kPa / PSI)

—

Trinties nuostoliai (tik vamzdžiui)

—

Nedideli nuostoliai (jungiamosios detalės)

—

Srauto greitis

—

Reinoldso skaičius

—

Darcy trinties koeficientas f

—

Srauto režimas

—

Darcy-Weisbacho lygtis

Pagrindinė slėgio kritimo dėl trinties vamzdyje lygtis:

f — Darcy trinties koeficientas (be matmens)
L — vamzdžio ilgis (m)
D — vamzdžio vidinis skersmuo (m)
ρ — skysčio tankis (kg/m³)
v — vidutinis srauto greitis (m/s)

Colebrook-White lygtis (turbulentinis srautas)

Turbulentinio srauto atveju (Re > 4000) trinties koeficientas nustatomas iteratyviai:

Šis skaičiuotuvas naudoja iteracinį Niutono-Rafsono metodą (50 iteracijų), kad gautų tikslius rezultatus, atitinkančius Mudžio diagramą.

Laminarinis srautas

Kai Re < 2300 (laminarinis srautas), trinties koeficientas yra tiesiog:

Nedideli nuostoliai

Jungiamosios detalės, vožtuvai, alkūnės ir kiti komponentai prideda papildomą slėgio kritimą, išreiškiamą K koeficientais:

Montavimas	K faktorius	Montavimas	K faktorius
90° alkūnė (standartinė)	0.9	45° alkūnė	0.4
Tee (per)	0.4	Tee (šaka)	1.8
Sklendė (pilnai atidaryta)	0.15	Rutulinis vožtuvas (pilnai atidarytas)	0.05
Atbulinis vožtuvas (sūpynės)	2.5	Globe tipo vožtuvas (pilnai atidarytas)	10
Vamzdžio įėjimas (aštrus)	0.5	Vamzdžio išėjimas	1.0
Staigus išsiplėtimas	~1.0	Staigus susitraukimas	~0.5

Vamzdžių šiurkštumo vertės

Medžiaga	Šiurkštumas ε (mm)	Pastabos
Anglinis plienas	0.045	Naujas komercinis vamzdis
Nerūdijantis plienas	0.015	Lygiai suvirinta
Varis	0.0015	Traukti vamzdžiai
Plastikas (PE, PVC)	0.0015	Labai sklandžiai
Ketaus	0.25	Naujas; senas gali būti 1–3 mm
Hidraulinė žarna	0.005	Guminis vidinis įdėklas
Betonas	0,3–3,0	Priklauso nuo apdailos

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys – hidraulinė slėgio linija

Atsižvelgiant į tai, kad: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, plieninis vamzdis (ε = 0,045 mm), alyva 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 → Laminarinis

f = 64 / 1592 = 0,04020

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

⚠️ Pastaba: Pereinamojoje srityje (Re 2300–4000) trinties koeficientas yra interpoliuojamas. Tikrasis srautas gali svyruoti tarp laminarinio ir turbulentinio. Venkite projektuoti sistemas, kurios veiktų šioje srityje.

Vamzdžių slėgio kritimo skaičiuoklė | Darcy-Weisbach & Colebrook-White | Nemokamas internetinis įrankis

Išleido Nikolajus Šelkovenko ant 2026 m. vasario 15 d. 2026 m. vasario 15 d.