Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за пад на притисок во цевка
Дарси-Вајсбах равенка со итеративен фактор на триење според Коулбрук-Вајт. Поддржува ламинарен/турбулентен проток, зададени вредности за рапавост на цевката и локални загуби од фитинзи.
Резултати
Дарси-Вајсбах равенка
Основната равенка за пад на притисок поради триење во цевка:
- f — Дарси фактор на триење (бездимензионален)
- L — должина на цевка (m)
- D — внатрешен дијаметар на цевката (m)
- ρ — густина на флуидот (kg/m³)
- v — средна брзина на струење (m/s)
Коулбрук-Вајт равенка (турбулентен проток)
За турбулентен проток (Re > 4000), факторот на триење се пресметува итеративно:
Овој калкулатор го користи итеративниот метод на Њутн-Рафсон (50 итерации) за точни резултати што одговараат на Мудиевиот дијаграм.
Ламинарен проток
За Re < 2300 (ламинарен проток), факторот на триење е едноставно:
Локални загуби
Фитинзите, вентилите, коленото и другите компоненти додаваат дополнителен пад на притисок изразен преку K-фактори:
| Фитинг | К-фактор | Фитинг | К-фактор |
|---|---|---|---|
| Колено 90° (стандардно) | 0.9 | Колено 45° | 0.4 |
| Т-спој (проток) | 0.4 | Т-спој (гранка) | 1.8 |
| Затворувачки вентил (целосно отворен) | 0.15 | Топчест вентил (целосно отворен) | 0.05 |
| Неповратен вентил (клапна) | 2.5 | Глобус вентил (целосно отворен) | 10 |
| Влез во цевката (остар) | 0.5 | Излез од цевка | 1.0 |
| Нагло проширување | ~1.0 | Нагло стеснување | ~0.5 |
Вредности на рапавост на цевка
| Материјал | Рапавост ε (mm) | Забелешки |
|---|---|---|
| Јаглероден челик | 0.045 | Нова комерцијална цевка |
| Нерѓосувачки челик | 0.015 | Мазно заварена |
| Бакар | 0.0015 | Влечена цевка |
| Пластика (PE, PVC) | 0.0015 | Многу мазно |
| Леано железо | 0.25 | Нова; со стареење може да биде 1–3 mm |
| Хидраулично црево | 0.005 | Гумена внатрешна облога |
| Бетон | 0.3 – 3.0 | Зависи од обработката на површината |
Практичен пример
Дадено: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, челична цевка (ε = 0.045 mm), масло 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 → Ламинарен
f = 64 / 1592 = 0.04020
ΔP = 0.04020 × (10/0.025) × 870 × 2.037² / 2 = 29,045 Pa = 0.290 bar
⚠️ Забелешка: Во преодната област (Re 2300–4000) факторот на триење се интерполира. Реалниот проток може да осцилира помеѓу ламинарен и турбулентен режим. Избегнувајте да проектирате системи што работат во оваа област.
The Darcy-Weisbach equation calculates friction pressure drop in pipes: ΔP = f × (L/D) × ρv²/2. It applies to both laminar and turbulent flow — only the friction factor f changes.
It is more accurate and versatile than Hazen-Williams (which only works for water in turbulent flow).
The Colebrook-White equation is implicit — f appears on both sides — so it must be solved iteratively:
1/√f = -2 log₁₀(ε/3.7D + 2.51/(Re√f))
This calculator uses 50 iterations starting from the Swamee-Jain approximation, achieving accuracy better than 0.01%.
Common roughness values (ε):
- Steel: 0.045 mm (new commercial)
- Stainless: 0.015 mm (smooth welded)
- Copper/plastic: 0.0015 mm (very smooth)
- Cast iron: 0.25 mm (new); aged pipes can be 1–3 mm
- Hydraulic hose: 0.005 mm
For aged or corroded pipes, increase roughness by 2–10×.
Each fitting has a K-factor. Sum all K-factors for your system and enter the total in the ΣK field. The minor loss is: ΔP = ΣK × ρv²/2.
Example: A system with two 90° elbows (K=0.9 each), one tee branch (K=1.8), and one check valve (K=2.5): ΣK = 0.9 + 0.9 + 1.8 + 2.5 = 6.1.
Rules of thumb:
- Hydraulic pressure lines: 3–5 bar per 10 m is common
- Hydraulic return lines: 0.5–1 bar per 10 m
- Water supply: 0.1–0.3 bar per 100 m of pipe
- Total system ΔP must not exceed available pump pressure
Постапките опишани на оваа страница беа развиени и теренски тестирани од тимот на Vibromera користејќи го Balanset-1A, преносен двоканален балансер и анализатор на вибрации за балансирање ротори на самото место.
Професионални инструменти и софтвер за балансирање на терен. Се користат во 50+ земји.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер за анализа на вибрации, основач и извршен директор на Vibromera. Повеќе од 15 години тој балансира ротирачка опрема на терен, а не на испитен стол: мулчери, индустриски вентилатори, дробилки, центрифуги, вратила и вретена. Токму од таа работа настанаа инструментите Balanset — тие се замислени како алат што специјалистот може да го однесе до машината и да го користи сам, на самото место, а не како лабораториска опрема. Vibromera е основана во 2017 година, а од 2023 година е со седиште во Порто, Португалија. Овде се одвиваат развојот, склопувањето и поддршката на линијата Balanset. Водечки инструмент е Balanset-1A — преносен анализатор за балансирање во една и во две рамнини и за вибродијагностика. Nikolai лично учествува во поддршката на клиентите, во решавањето на сложени случаи на балансирање и во развојот на софтверот. Работи со клиенти ширум светот, на кој било јазик.
