Công cụ kỹ thuật miễn phí
Máy tính tổn thất áp suất đường ống
Phương trình Darcy-Weisbach với hệ số ma sát Colebrook-White lặp lại. Hỗ trợ dòng chảy tầng/xoáy, các thiết lập độ nhám ống và tổn thất nhỏ từ các phụ kiện.
Results
Phương trình Darcy-Weisbach
Phương trình cơ bản về sự giảm áp suất do ma sát trong đường ống:
- f — Hệ số ma sát Darcy (không có đơn vị)
- L — chiều dài ống (m)
- D — Đường kính trong của ống (m)
- ρ — Mật độ chất lỏng (kg/m³)
- v — vận tốc dòng chảy trung bình (m/s)
Phương trình Colebrook-White (Dòng chảy rối)
Đối với dòng chảy rối (Re > 4000), hệ số ma sát được tìm thấy bằng phương pháp lặp:
Máy tính này sử dụng phương pháp lặp Newton-Raphson (50 lần lặp) để cho ra kết quả chính xác phù hợp với biểu đồ Moody.
Dòng chảy tầng
Đối với Re < 2300 (dòng chảy tầng), hệ số ma sát đơn giản là:
Thiệt hại nhỏ
Các phụ kiện, van, khuỷu nối và các bộ phận khác làm tăng thêm tổn thất áp suất được thể hiện thông qua hệ số K:
| Lắp đặt | Hệ số K | Lắp đặt | Hệ số K |
|---|---|---|---|
| Khớp nối khuỷu 90° (tiêu chuẩn) | 0.9 | khuỷu tay 45° | 0.4 |
| Tee (xuyên qua) | 0.4 | Tee (nhánh) | 1.8 |
| Van cổng (mở hoàn toàn) | 0.15 | Van bi (mở hoàn toàn) | 0.05 |
| Van một chiều (kiểu xoay) | 2.5 | Van cầu (mở hoàn toàn) | 10 |
| Cửa vào ống (sắc nhọn) | 0.5 | Lối ra của ống | 1.0 |
| Sự mở rộng đột ngột | ~1.0 | Sự co thắt đột ngột | ~0.5 |
Giá trị độ nhám của ống
| Vật liệu | Độ nhám ε (mm) | Notes |
|---|---|---|
| Thép cacbon | 0.045 | Ống thương mại mới |
| Thép không gỉ | 0.015 | Mối hàn mịn |
| Đồng | 0.0015 | Ống kéo |
| Nhựa (PE, PVC) | 0.0015 | Rất mượt mà |
| Gang đúc | 0.25 | Mới; hàng đã qua sử dụng có thể dày 1–3 mm. |
| Ống thủy lực | 0.005 | Lớp lót bên trong bằng cao su |
| Bê tông | 0,3 – 3,0 | Tùy thuộc vào chất liệu hoàn thiện |
Ví dụ thực tế
Được cho: Lưu lượng Q = 60 L/phút, đường kính D = 25 mm, chiều dài L = 10 m, ống thép (độ dày ε = 0,045 mm), dầu có hằng số điện môi ν = 32 cSt, mật độ 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 → Lớp
f = 64 / 1592 = 0,04020
ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29.045 Pa = 0,290 bar
⚠️ Lưu ý: Trong vùng chuyển tiếp (Re 2300–4000), hệ số ma sát được nội suy. Luồng chảy thực tế có thể dao động giữa trạng thái chảy tầng và chảy rối. Tránh thiết kế hệ thống hoạt động trong vùng này.
Các thiết bị và phần mềm cân bằng từ trường chuyên nghiệp. Được sử dụng tại hơn 50 quốc gia.