Darcy-Weisbach சமன்பாடு என்றால் என்ன?

ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, இங்கு f என்பது Darcy உராய்வுக் காரணி, L என்பது குழாயின் நீளம், D என்பது விட்டம், ρ என்பது அடர்த்தி, மற்றும் v என்பது வேகம்.

உராய்வுக் காரணி எவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது?

லேமினார் ஓட்டத்திற்கு (Re<2300): f = 64/Re. டர்புலன்ட் ஓட்டத்திற்கு: Colebrook-White சமன்பாடு 1/√f = -2log₁₀(ε/3.7D + 2.51/(Re√f)) ஐப் பயன்படுத்தி மறுசெயல்முறையாகத் தீர்க்கப்படுகிறது.

நான் எந்தக் குழாய் சொரசொரப்பைப் பயன்படுத்த வேண்டும்?

Steel: 0.045mm. Stainless: 0.015mm. Copper/plastic: 0.0015mm. Cast iron: 0.25mm. Hydraulic hose: 0.005mm.

சிறு இழப்புகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

இணைப்புப் பாகங்களிலிருந்து ஏற்படும் சிறு இழப்புகள் K-காரணிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன: ΔP_minor = ΣK × ρv²/2. பொதுவான K மதிப்புகள்: 90° முழங்கை = 0.9, டீ = 1.8, பந்து வால்வு = 0.05.

வழக்கமான அழுத்த வீழ்ச்சி வரம்புகள் என்ன?

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள்: அழுத்தக் கோடுகளில் வழக்கமாக 3-5 bar/10m. நீர்: 0.1-0.3 bar/100m. மொத்த அமைப்பு ΔP ஐ பம்ப் திறனுக்குள் வைத்திருங்கள்.

இலவச பொறியாள் கருவி

Pipe Pressure Drop Calculator

மறுசெயல்முறை Colebrook-White உராய்வுக் காரணியுடன் கூடிய Darcy-Weisbach சமன்பாடு. லேமினார்/டர்புலன்ட் ஓட்டம், குழாய் சொரசொரப்பு முன்னமைப்புகள், மற்றும் இணைப்புப் பாகங்களிலிருந்து ஏற்படும் சிறு இழப்புகள் ஆதரிக்கப்படுகின்றன.

Darcy-Weisbach Colebrook-White Minor Losses bar / kPa / PSI

Flow Rate (L/min)

Inner Diameter (mm)

Pipe Length (m)

Pipe Material

இயக்க வெட்ட விசை (cSt)

Fluid Density (kg/m³)

Minor Loss ΣK (fittings)

Quick presets

Results

Total Pressure Drop

—

Pressure Drop (kPa / PSI)

—

Friction Loss (pipe only)

—

Minor Losses (fittings)

—

Flow Velocity

—

ரேனோல்ட்ஸ் எண்

—

Darcy உராய்வுக் காரணி f

—

Flow Regime

—

Darcy-Weisbach Equation

ஒரு குழாயில் உராய்வினால் ஏற்படும் அழுத்த வீழ்ச்சிக்கான அடிப்படை சமன்பாடு:

f — Darcy friction factor (dimensionless)
L — குழாயின் நீளம் (m)
D — குழாயின் உள் விட்டம் (மீ)
ρ — fluid density (kg/m³)
v — சராசரி ஓட்ட வேகம் (மீ/வி)

Colebrook-White சமன்பாடு (டர்புலன்ட் ஓட்டம்)

டர்புலன்ட் ஓட்டத்திற்கு (Re > 4000), உராய்வுக் காரணி மறுசெயல்முறையாகக் கண்டறியப்படுகிறது:

இந்தக் கணிப்பான், Moody வரைபடத்துடன் பொருந்தும் துல்லியமான முடிவுகளுக்கு மறுசெயல்முறை Newton-Raphson முறையைப் (50 மறுசெயல்முறைகள்) பயன்படுத்துகிறது.

Laminar Flow

Re < 2300 க்கு (லேமினார் ஓட்டம்), உராய்வுக் காரணி வெறுமனே:

Minor Losses

இணைப்புப் பாகங்கள், வால்வுகள், முழங்கைகள் மற்றும் பிற கூறுகள் K-காரணிகள் வழியாக வெளிப்படுத்தப்படும் கூடுதல் அழுத்த வீழ்ச்சியைச் சேர்க்கின்றன:

Fitting	K-factor	Fitting	K-factor
90° elbow (standard)	0.9	45° elbow	0.4
டீ (நேராக)	0.4	டீ (கிளை)	1.8
கேட் வால்வு (முழுமையாகத் திறந்த)	0.15	பந்து வால்வு (முழுமையாகத் திறந்த)	0.05
Check valve (swing)	2.5	குளோப் வால்வு (முழுமையாகத் திறந்த)	10
Pipe entrance (sharp)	0.5	Pipe exit	1.0
Sudden expansion	~1.0	Sudden contraction	~0.5

Pipe Roughness Values

Material	Roughness ε (mm)	Notes
Carbon steel	0.045	New commercial pipe
Stainless steel	0.015	Smooth welded
Copper	0.0015	Drawn tubing
Plastic (PE, PVC)	0.0015	Very smooth
Cast iron	0.25	புதியது; பழையது 1–3 mm ஆக இருக்கலாம்
Hydraulic hose	0.005	Rubber inner liner
Concrete	0.3 – 3.0	Depends on finish

நடைமுறை உதாரணம்

உதாரணம் — ஹைட்ராலிக் அழுத்தக் கோடு

Given: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, steel pipe (ε = 0.045 mm), oil 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 → Laminar

f = 64 / 1592 = 0.04020

ΔP = 0.04020 × (10/0.025) × 870 × 2.037² / 2 = 29,045 Pa = 0.290 bar

⚠️ Note: மாறுநிலைப் பகுதியில் (Re 2300–4000) உராய்வுக் காரணி இடைச்செருகப்படுகிறது. உண்மையான ஓட்டம் லேமினார் மற்றும் டர்புலன்ட் இடையே அலையக்கூடும். இந்தப் பகுதியில் செயல்படும் வகையில் அமைப்புகளை வடிவமைப்பதைத் தவிர்க்கவும்.