Áramlástan · Csővezetékek

Nyomásveszteség csőben

Számítsa ki az áramlási sebességet, a Reynolds-számot, a Darcy-féle súrlódási tényezőt, a nyomásveszteséget és a veszteségmagasságot egyenes körszelvényű csőben.

Létrehozva v1.0

Szerző: Thibaut Grzelak, Mechanikai számításokkal foglalkozó mérnök

Csőáramlás
01

Számítási adatok

Konfiguráció
Cső és áramlás
m
mm
L/s
m/s
Q és D alapján automatikusan számítva.
A folyadék tulajdonságai
kg/m³
mPa·s
mm
Új kereskedelmi acélhoz közeli kezdőérték.

Az eredmények naprakészek.

03

Eredmények

Veszteségmagasság
0,25m

h_f = Δp/(ρg).

Térfogatáram
2L/s

A csövön átáramló térfogatáram.

Átlagsebesség
1,02m/s

v = Q/A.

Reynolds-szám
50 736—

Az áramlási tartomány jellemzője.

Darcy-tényező
0,02369—

Dimenziótlan f tényező.

Relatív érdesség
0,0009—

ε/D.

Nyomásgradiens
245,39Pa/m

Δp/L.

Áramlási keresztmetszet
19,63cm²

A = πD²/4.

Turbulens tartomány: az f tényezőt a Colebrook–White-egyenlet 3 iterációval, közbenső kerekítés nélkül adja.

Számítás részleteinek megtekintéseKépletek, numerikus behelyettesítés és eredmények közbenső kerekítés nélkülMegnyitás ↓

Számítási megjegyzés

A számítás teljes részletei

1. Áramlási keresztmetszet

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

2. Térfogatáram és sebesség

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

3. Reynolds-szám

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

4. Relatív érdesség

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

5. Súrlódási tényező

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

6. Nyomásveszteség

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

7. Magasság és gradiens

Képlet—
Behelyettesítés—
Eredmény—

Egyenes körszelvényű cső, állandó átmérő és összenyomhatatlan közeg stacionárius áramlása. Helyi veszteségek, szintkülönbségek, szivattyúk, szelepek és szerelvények nincsenek figyelembe véve.

01Képletek és jelölések

Alkalmazott összefüggések

AπD²/4Áramlási keresztmetszet
ReρvD/μReynolds-szám
f64/ReLamináris tartomány
f1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–White
Δpf(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbach
hfΔp/(ρg)Veszteségmagasság
02Feltételezések és korlátok

Érvényességi tartomány

  • Stacionárius áramlás teljesen kitöltött csőben.
  • Összenyomhatatlan közeg állandó tulajdonságokkal.
  • Állandó belső átmérő és érdesség.
  • A 2.300 ≤ Re < 4.000 tartomány átmenetként jelenik meg; a tényező tájékoztató.
  • A helyi veszteségeket külön kell hozzáadni.
03Ellenőrző példa

Referencia-számítás

  1. Víz 20 °C-on, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s és ε = 0,045 mm.
  2. v = 1,01859 m/s; Re = 50.736; ε/D = 0,0009.
  3. f = 0,023694; Δp = 2,45394 kPa; hf = 0,25068 m.
04Hivatkozások

Műszaki hivatkozások

  1. Darcy–Weisbach equation for major losses in straight pipes.
  2. Colebrook, C. F., turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws.
  3. A megadott közegtulajdonságok jellemző értékek; szerződéses számításhoz ellenőrizze a hőmérsékletet és a közeg adatlapját.