เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณการลดลงของแรงดันในท่อ

สมการ Darcy-Weisbach พร้อมค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน Colebrook-White แบบวนซ้ำ รองรับการไหลแบบราบเรียบ/ปั่นป่วน การตั้งค่าความหยาบของท่อ และการสูญเสียเล็กน้อยจากข้อต่อ.

ดาร์ซี-ไวส์บัค โคลบรูค-ไวท์ การสูญเสียเล็กน้อย บาร์ / กิโลปาสคาล / พีเอสไอ
ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

Results

การลดลงของความดันโดยรวม
-
การลดลงของความดัน (กิโลปาสคาล / พีเอสไอ)
-
การสูญเสียเนื่องจากแรงเสียดทาน (เฉพาะท่อ)
-
ความเสียหายเล็กน้อย (อุปกรณ์ติดตั้ง)
-
ความเร็วการไหล
-
เลขเรย์โนลด์
-
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของดาร์ซี f
-
ระบอบการไหล
-

สมการดาร์ซี-ไวส์บัค

สมการพื้นฐานสำหรับการลดลงของความดันเนื่องจากแรงเสียดทานในท่อ:

  • เอฟ — ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของดาร์ซี (ไม่มีหน่วย)
  • ล. — ความยาวท่อ (เมตร)
  • ดี — เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ (เมตร)
  • ρ — ความหนาแน่นของของเหลว (กก./ลบ.ม.)
  • วี — ความเร็วการไหลเฉลี่ย (เมตร/วินาที)

สมการโคลบรูค-ไวท์ (การไหลแบบปั่นป่วน)

สำหรับการไหลแบบปั่นป่วน (Re > 4000) ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะหาได้โดยวิธีการวนซ้ำ:

เครื่องคำนวณนี้ใช้วิธีการวนซ้ำแบบนิวตัน-ราฟสัน (50 รอบ) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำตรงกับแผนภาพมูดี้.

การไหลแบบลามินาร์

สำหรับค่า Re < 2300 (การไหลแบบลามินาร์) ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะเป็นดังนี้:

การสูญเสียเล็กน้อย

ข้อต่อ วาล์ว ข้อศอก และส่วนประกอบอื่นๆ ทำให้เกิดการลดลงของแรงดันเพิ่มเติม ซึ่งแสดงออกมาในรูปของค่า K:

การติดตั้งปัจจัย Kการติดตั้งปัจจัย K
ข้อศอก 90 องศา (แบบมาตรฐาน)0.9ข้อศอก 45 องศา0.4
ที (ผ่าน)0.4ที (สาขา)1.8
วาล์วประตู (เปิดเต็มที่)0.15วาล์วลูกบอล (เปิดเต็มที่)0.05
วาล์วกันกลับ (แบบสวิง)2.5วาล์วลูกโลก (เปิดเต็มที่)10
ทางเข้าท่อ (แหลม)0.5ทางออกท่อ1.0
การขยายตัวอย่างฉับพลัน~1.0การหดตัวอย่างฉับพลัน~0.5

ค่าความหยาบผิวของท่อ

วัสดุความหยาบผิว ε (มม.)Notes
เหล็กกล้าคาร์บอน0.045ท่อเชิงพาณิชย์ใหม่
เหล็กกล้าไร้สนิม0.015รอยเชื่อมเรียบ
ทองแดง0.0015ท่อดึง
พลาสติก (PE, PVC)0.0015เรียบลื่นมาก
เหล็กหล่อ0.25ของใหม่; ของเก่าอาจมีความหนา 1–3 มม.
สายไฮดรอลิก0.005ซับในยาง
คอนกรีต0.3 – 3.0ขึ้นอยู่กับการตกแต่ง

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — ท่อส่งแรงดันไฮดรอลิก

ที่ให้ไว้: Q = 60 ลิตร/นาที, D = 25 มม., L = 10 ม., ท่อเหล็ก (ε = 0.045 มม.), น้ำมัน ν = 32 cSt, ρ = 870 กก./ลบ.ม.

v = 4 × 0.001 / (π × 0.025²) = 2.037 เมตร/วินาที

Re = 2.037 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → ลามินาร์

f = 64 / 1592 = 0.04020

∆P = 0.04020 × (10/0.025) × 870 × 2.037² / 2 = 29,045 Pa = 0.290 บาร์

⚠️ หมายเหตุ: ในบริเวณช่วงเปลี่ยนผ่าน (Re 2300–4000) ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะถูกประมาณค่าโดยการสอดแทรก การไหลจริงอาจแกว่งไปมาระหว่างการไหลแบบราบเรียบและการไหลแบบปั่นป่วน ควรหลีกเลี่ยงการออกแบบระบบให้ทำงานในบริเวณนี้.

ไวโบรเมรา — อุปกรณ์ปรับสมดุลและวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบพกพา
อุปกรณ์และซอฟต์แวร์ปรับสมดุลสนามระดับมืออาชีพ ใช้งานในกว่า 50 ประเทศ.
เรียนรู้เพิ่มเติม
หมวดหมู่:

วอทส์แอพพ์