Stromingsleer · Leidingstroming

Drukverlies in een buis

Bereken snelheid, Reynoldsgetal, Darcy-wrijvingsfactor, drukverlies en verlieshoogte in een rechte ronde buis.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

Leidingstroming
01

Invoer

Configuratie
Leiding en stroming
m
mm
L/s
m/s
Automatisch berekend uit Q en D.
Vloeistofeigenschappen
kg/m³
mPa·s
mm
Startwaarde in de orde van nieuw handelsstaal.

Resultaten zijn actueel.

03

Resultaten

Verlieshoogte
0,25m

h_f = Δp/(ρg).

Volumestroom
2L/s

Volumestroom door de buis.

Gemiddelde snelheid
1,02m/s

v = Q/A.

Reynoldsgetal
50.736—

Geeft het stromingsregime aan.

Darcy-wrijvingsfactor
0,02369—

Dimensieloze factor f.

Relatieve ruwheid
0,0009—

ε/D.

Drukgradiënt
245,39Pa/m

Δp/L.

Doorstroomoppervlak
19,63cm²

A = πD²/4.

Turbulente stroming: f opgelost met Colebrook–White in 3 iteraties, zonder tussentijdse afronding.

Bekijk berekeningsdetailsFormules, numerieke substitutie en resultaten zonder tussentijdse afrondingOpen ↓

Berekeningsnota

Volledige berekeningsdetails

1. Doorstroomoppervlak

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

2. Volumestroom en snelheid

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

3. Reynoldsgetal

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

4. Relatieve ruwheid

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

5. Wrijvingsfactor

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

6. Drukverlies

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

7. Verlieshoogte en gradiënt

Formule—
Substitutie—
Resultaat—

Rechte ronde buis met constante diameter en stationaire onsamendrukbare stroming. Plaatselijke verliezen, hoogteverschillen, pompen, afsluiters en appendages zijn niet inbegrepen.

01Formules en symbolen

Gebruikte relaties

AπD²/4Doorstroomoppervlak
ReρvD/μReynoldsgetal
f64/ReLaminaire stroming
f1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–White
Δpf(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbach
hfΔp/(ρg)Verlieshoogte
02Aannames en beperkingen

Toepassingsgebied

  • Stationaire stroming in een volledig gevulde buis.
  • Onsamendrukbare vloeistof met constante eigenschappen.
  • Constante binnendiameter en ruwheid.
  • Het gebied 2.300 ≤ Re < 4.000 wordt als overgangsgebied aangeduid; de weergegeven factor is indicatief.
  • Plaatselijke verliezen moeten afzonderlijk worden toegevoegd.
03Validatievoorbeeld

Numerieke referentiecase

  1. Water bij 20 °C, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s en 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.
04Bronnen

Technische bronnen

  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. Vloeistofpresets zijn typische waarden; controleer temperatuur en het vloeistofdatablad voor contractuele berekeningen.