Brezplačno inženirsko orodje
Kalkulator padca tlaka v ceveh
Darcy-Weisbachova enačba z iterativnim Colebrook-Whiteovim faktorjem trenja. Podpira laminarni/turbulentni tok, prednastavitve hrapavosti cevi in manjše izgube zaradi fitingov.
Rezultati
Darcy-Weisbachova enačba
Osnovna enačba za padec tlaka zaradi trenja v cevi:
- f — Darcyjev faktor trenja (brezdimenzijski)
- L — dolžina cevi (m)
- D — notranji premer cevi (m)
- ρ — gostota tekočine (kg/m³)
- v — povprečna hitrost pretoka (m/s)
Colebrook-Whiteova enačba (turbulentni tok)
Za turbulentni tok (Re > 4000) se faktor trenja izračuna iterativno:
Ta kalkulator uporablja iterativno Newton-Raphsonovo metodo (50 iteracij) za natančne rezultate, ki ustrezajo Moodyjevemu diagramu.
Laminarni tok
Za Re < 2300 (laminarni tok) je faktor trenja preprosto:
Manjše izgube
Fitingi, ventili, komolci in druge komponente dodajo dodaten padec tlaka, izražen s K-faktorji:
| Prileganje | K-faktor | Prileganje | K-faktor |
|---|---|---|---|
| 90° koleno (standardno) | 0.9 | 45° koleno | 0.4 |
| Majica (skozi) | 0.4 | T-veja (veja) | 1.8 |
| Zaporni ventil (popolnoma odprt) | 0.15 | Krogelni ventil (popolnoma odprt) | 0.05 |
| Nepovratni ventil (nihajni) | 2.5 | Globinski ventil (popolnoma odprt) | 10 |
| Vhod v cev (oster) | 0.5 | Izhod cevi | 1.0 |
| Nenadna širitev | ~1.0 | Nenadno krčenje | ~0.5 |
Vrednosti hrapavosti cevi
| Material | Hrapavost ε (mm) | Opombe |
|---|---|---|
| Ogljikovo jeklo | 0.045 | Nova komercialna cev |
| Nerjaveče jeklo | 0.015 | Gladko varjeno |
| Baker | 0.0015 | Vlečene cevi |
| Plastika (PE, PVC) | 0.0015 | Zelo gladko |
| Lito železo | 0.25 | Novo; starano lahko 1–3 mm |
| Hidravlična cev | 0.005 | Gumijasta notranja obloga |
| Beton | 0,3 – 3,0 | Odvisno od zaključka |
Praktični primer
Dano: Q = 60 l/min, D = 25 mm, L = 10 m, jeklena cev (ε = 0,045 mm), olje 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 → Laminarni
f = 64 / 1592 = 0,04020
ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29.045 Pa = 0,290 bara
⚠️ Opomba: V prehodnem območju (Re 2300–4000) se faktor trenja interpolira. Dejanski tok lahko niha med laminarnim in turbulentnim. Izogibajte se načrtovanju sistemov za delovanje v tem območju.
Profesionalni instrumenti in programska oprema za uravnoteženje na terenu. Uporabljajo se v več kot 50 državah.