Tlaková ztráta
kPa
Pokles tlaku třením podél L.
Mechanika tekutin · Potrubí
Tlaková ztráta v potrubí
Vypočítejte rychlost, Reynoldsovo číslo, Darcyho součinitel tření, tlakovou ztrátu a ztrátovou výšku v přímém kruhovém potrubí.
Vytvořeno v1.0
Autor: Thibaut Grzelak, Inženýr mechanických výpočtů
03
Výsledky
Ztrátová výška
m
h_f = Δp/(ρg).
Objemový průtok
L/s
Průtok procházející potrubím.
Střední rychlost
m/s
v = Q/A.
Reynoldsovo číslo
—
Určuje režim proudění.
Darcyho součinitel
—
Bezrozměrný součinitel f.
Relativní drsnost
—
ε/D.
Tlakový gradient
Pa/m
Δp/L.
Průtočná plocha
cm²
A = πD²/4.
Turbulentní režim: součinitel f je řešen rovnicí Colebrook–White v 3 iteracích bez mezizaokrouhlení.
Zobrazit podrobnosti výpočtuVzorce, číselné dosazení a výsledky bez mezizaokrouhleníOtevřít ↓
Poznámka k výpočtu
Úplné podrobnosti výpočtu
1. Průtočná plocha
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—2. Průtok a rychlost
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—3. Reynoldsovo číslo
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—4. Relativní drsnost
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—5. Součinitel tření
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—6. Tlaková ztráta
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—7. Výška a gradient
Vzorec
—Dosazení
—Výsledek
—Přímé kruhové potrubí, konstantní průměr a ustálené proudění nestlačitelné tekutiny. Místní ztráty, změny výšky, čerpadla, ventily a armatury nejsou zahrnuty.
01Vzorce a symboly
Použité vztahy
A
πD²/4Průtočná plochaRe
ρvD/μReynoldsovo číslof
64/ReLaminární režimf
1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–WhiteΔp
f(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbachhf
Δp/(ρg)Ztrátová výška02Předpoklady a omezení
Rozsah platnosti
- Ustálené proudění v plně zaplněném potrubí.
- Nestlačitelná tekutina s konstantními vlastnostmi.
- Konstantní vnitřní průměr a drsnost.
- Rozsah 2.300 ≤ Re < 4.000 je označen jako přechodový; zobrazený součinitel je orientační.
- Místní ztráty je nutné přičíst samostatně.
03Ověřovací příklad
Referenční numerický případ
- Voda při 20 °C, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s a ε = 0,045 mm.
- v = 1,01859 m/s; Re = 50.736; ε/D = 0,0009.
- f = 0,023694; Δp = 2,45394 kPa; hf = 0,25068 m.
04Reference
Technické reference
- Darcy–Weisbach equation for major losses in straight pipes.
- Colebrook, C. F., turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws.
- Navržené vlastnosti tekutin jsou běžné hodnoty; pro smluvní výpočty ověřte teplotu a datový list tekutiny.