Table of Contents

תוצאות חיפוש > Fluid Flow Systems

אובדן ראש מייצג את אחד המושגים הקריטיים ביותר במכניקת נוזל וההנדסה הידראולית.אובדן ראש הוא מדד של ההפחתה בראש הכולל (ראש גובה, ראש מהירות וראש לחץ) של הנוזל כפי שהוא עובר דרך מערכת בשל חיכוך וגורמים אחרים.הבנת כיצד לחשב ולחשב עבור הפסדים אלה חיוני עבור מהנדסים עיצוב מערכות, מערכות הפצה מים, מערכות HAC, ועוד אינספור יישומים אחרים שבו הם מועברים באמצעות נוזל.

כאשר נוזל זורם דרך צינור או דוקטרקט, הוא חווה התנגדות ממקורות שונים.קירות הצינור יוצר חיכוך כמו מולקולות נוזל אינטראקציה עם גסות פני השטח. Fittings כגון מרפקים, tees, שסתום, ומצמצמצמצמצמי ליצור זעזועים ושיבושים זרימה אשר מרתיעים אנרגיה.אפילו שינויים בצנרת או כיוון לגרום לנוזל לאבד חלק מהאנרגיה שלו.

המושג "ראש" במכניקת נוזל מתייחס לאנרגיה למשקל של נוזל, בדרך כלל בא לידי ביטוי ביחידות של אורך (מטרים או רגלים) זה מאפשר למהנדסים לדמיין את תכולת האנרגיה של נוזל כגובה שווה ערך של עמודה של נוזל זה.סכום של ראש גובה נוזל, ראש קינטי, וראש לחץ נקרא הראש הכולל זורם דרך מערכת, סך הכל בגלל ירידה זו עקב הפסדים שונים, וחיזוי מדויק של מערכת עיצוב הוא הפסדים מדויקים זה הוא קריטי עבור תהליכים קריטיים.

The Bernoulli Equation: Foundation of Fluid Flow Analysis

עקרונות היסוד של התפוצצות ברנולי

המשוואה של ברנולי תקפה עבור נוזלים אידיאליים: אלה שאינם עקביים, חסרי מצפון ועמידים רק לכוחות שמרניים.המשוואה מייצגת הצהרה של שימור אנרגיה עבור נוזלים זורמים, המתייחסים לאנרגיה הלחץ, האנרגיה הקינטית, ואנרגיה פוטנציאלית בנקודות שונות לאורך זרם.

ניתן לכתוב את הטופס הסטנדרטי של משוואה ברנולי:

(ב) ⁇ 0 (ב)=0)2/ ⁇ g + v12/2g + z1=P2/ ⁇ g + v22/2g + z2earFLT:1

איפה:

  • (ב) [ה]הדגשה על [ה]: [ה]] [ב] [ה]] [ב]] [ה]]]
  • (ב) ⁇ FLT:1 = צפיפות נוזלים (kg / m3 או ft3)
  • (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • רשומות 1 ו 2 מתייחסות לשתי נקודות שונות לאורך זרם

כל מונח במשוואה זו מייצג צורה שונה של אנרגיה למשקל יחידה של נוזל. P / ⁇ g נקרא גם ראש הלחץ, המתבטא כמדידה באורך. v2/2g נקרא ראש המהירות, המובא כמדידה ארוכה.המונח גובה z מייצג את האנרגיה הפוטנציאלית בשל המיקום של נוזל בתחום כבידה.

גבולות ההשוואה האידיאלית של ברנולי

אחת המגבלות החמורות של משוואה ברנולי בצורתה הנוכחית היא שאין חיכוך נוזלי המאפשר לפתור בעיות פישוט.זה אומר שמשוואה בסיסית חלה רק בתנאי זרימה אידיאליים וחסרי חיכוך שאינם קיימים ביישומים בעולם האמיתי.למעשה, הראש הכולל של נוזל לא יכול להיות מועבר לחלוטין מנקודה אחת לאחרת בגלל חיכוך.

ביישומים בעולם האמיתי, גורמים כגון חיכוך, סטיות, וזעזוע יכולים להוביל לאובדן אנרגיה.הפסדים אלה מתרחשים ברציפות כמו הזרמים הנוזלים באמצעות צינורות, והפסדים נוספים מתרחשים בתאים, שסתום, ורכיבים אחרים.ללא חשבונאות עבור הפסדים אלה, תחזיות המבוססות על משוואה ברנולי האידיאלית יהיה באופן משמעותי להעריך את הלחץ והזרימה הזמינים למטה נקודות זרם במערכת העיכול.

שינוי ברניולי עם אובדן ראש

ניתן לשנות את המשוואה של ברנולי באופן שמהווה אובדן ראש ועבודה של משאבה.משוואה שונה או מורחבת ברנולי כוללת מונח אובדן ראש המייצג את האנרגיה מתפזרת עקב חיכוך ותהליכים בלתי הפיכים אחרים:

(ב) ⁇ 0=0)=0(P1/ ⁇ + v12/2g + z1=P2/ ⁇ + v22/2g + hcioFLT:1LIRLT:203)

איפה:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"א:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ).

ניתן לתקן את המשוואה הזו כדי לפתור את אובדן הראש:

(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

צורה זו מראה כי אובדן ראש שווה את ההבדל בראש הכולל בין נקודות במעלה הזרם לבין נקודות במורד הזרם.המשוואה המתקבלת המכונה משוואה של ברנולי המורחבת היא מאוד שימושית לפתרון בעיות זרימה נוזליות.כאשר משאבות או טורבינות נמצאים במערכת, תנאים נוספים ניתן להוסיף כדי להסביר את האנרגיה הנוספת או מופקת מן הנוזל.

הפחתת ה- Darcy-Weisbach: Calculating Friction

שם הסרטון: Darcy-Weisbach Equation

משוואה דארסי-וייסבך משמשת לחישוב אובדן הלחץ העיקרי או אובדן הראש בצנרת, דוקטרקט או צינור כפונקציה של אורך הצינור וקוטר, צפיפות הנוזל ומהירות משמעות, וערך אמפירי בשם גורם החיכוך דארסי.משוואה זו הפכה את השיטה הסטנדרטית לחישוב אובדן ראש חיכוך בצנרת ומקובלת על פני דיסציפלינות.

משוואה דארסי-וייסבך עבור אובדן ראש בשל חיכוך היא:

(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

  • (ב) ויקרא י"א:2 ויקרא:2 ויקרא י"ד): "ה' ויקרא ויקרא ויקרא יט" (ב)
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד)
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,(ב)=מהירות זרימה ממוצעת (m/s)
  • (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניתן גם לבטא את המשוואה במונחים של ירידה בלחץ:

(ב) × (=0) × (=L/D) × ( ⁇ v2/2)03)

כאשר ⁇ P הוא ירידה בלחץ בפיסקאות או פאונד ברגל רבוע, ו ⁇ הוא צפיפות הנוזל.

התפתחות היסטורית וחשיבות

מבחינה היסטורית משוואה זו התעוררה כגרסה על משוואה הפרוני; גרסה זו פותחה על ידי הנרי דארסי מצרפת, ועודדה עוד יותר בצורת בשימוש היום על ידי יוליוס וייסבך מסקסוניה בשנת 1845.המשוואה מייצגת התקדמות משמעותית בהנדסה הידראולית כי היא מספקת שיטה קולית וממדתית לחישוב אובדן חיכוך.

המשוואה דארסי-וייסבך עם דיאגרמת Moody נחשבת למודל המדויק ביותר לאובדן ראש חיכוך בזרימת צינורות יציבה. בעוד משוואות אמפיריות אחרות קיימות, כגון משוואה Hazen-Williams, הגישה דארסי-Weisbach היא יותר תכליתית וישימה למגוון רחב יותר של נוזלים, טמפרטורות, ותנאי זרימה.

להבין את גורם ה-Darcy Friction

משוואה דארסי-וייסבך מכילה גורם חיכוך חסר מימד, הידוע כגורם החיכוך דארסי.גורם החיכוך הזה הוא פרמטר המפתח המהווה את ההשפעות של גסות צינורות, סטיות נוזלים, ומשטר זרימה על ההתנגדות החיכוך. גורם החיכוך או coefficient תלוי על הזרם, אם הוא laminar, transient או turbulent (מספר ריינולדס) ואת החוספס של הצינור או הפט.

חשוב לציין כי גורם החיכוך גדול פי ארבע מאשר גורם חיכוך Fanning. מהנדסים חייבים להיות זהירים להשתמש בגורם החיכוך הנכון בעת יישום משוואות שונות או ייעוץ הפניות שונות, כמו בלבול בין שתי ההגדרות הללו יכול להוביל שגיאות משמעותיות בחישובים.

גורם החיכוך תלוי בשני פרמטרים עיקריים:

  • מספר ה-[[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]
  • (ב) ⁇ (בלטינית:0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ריינולדס מספר: משטר זרימה

המונחים: Calculation

מספר ריינולדס הוא פרמטר חסר ממד המציין אם זרימת נוזל היא laminar, מעבר, או טורב.זה מייצג את היחס של כוחות לא רצויים לכוחות מולקווס בנוזל.מספר ריינולדס מחושב כמו:

(ב) ⁇ = ⁇ = ⁇ ========================ה-=ההה')

איפה:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ FLT:1 = צפיפות נוזלים (kg / m3 או ft3)
  • (ב) ,0) ,(ב)=מהירות זרימה ממוצעת (m/s)
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ FLT:1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

משטרי זרימה המבוססים על מספר ריינולדס

עבור זרימה בצנרת מעגלית, מספר ריינולדס קובע את משטר זרימת הדם:

  • (FLT:0)Laminar Flow (Re < 2000) אנדרט 1:1: המשטר Re < 2000 מדגים זרימה לחמאר.בזרימה laminar, חלקיקים נוזל נעים בשכבות חלקות, מקבילות ללא שילוב בין שכבות של כוחות ויסקויים לשלוט, והזרם הוא הורה מאוד וצפוי.
  • (FLT:0) Transitional Flow (2000 < Re < 4000)Felove:1: זהו משטר לא יציב שבו זרם חלופי בין laminar לבין מאפיינים סוערים.נקודת המעבר המדויקת משתנה בהתאם לחוספס צינור, תנאי כניסה והפרעות זרימה.
  • (FLT:0) זרם זרימה (Re > 4000 אנדרטה:1: כאשר מספר ריינולדס גדול מ -4,000, הזרם בתוך הצינור הוא זרימה סוערת. זרימת טרבולנט מאופיינת על ידי תנועה כאוטי, בלתי סדירה עם שילוב משמעותי.

מספר ריינולדס הוא חיוני כי הוא קובע איזו שיטה להשתמש לחישוב גורם החיכוך.משוואות וגישות שונות חלות על laminar לעומת תנאי זרימה סוערים.

עקבו אחרי The Friction Factor

מקור: Laminar Flow

עבור זרימת laminar צינורות מעגליים, חישוב גורם החיכוך הוא פשוט.עבור לליטר לזרום צינור מעגלי של קוטר Dc, גורם החיכוך הוא יחסית הפוך למספר ריינולדס לבד (fD=64 / Re) מערכת יחסים זו נגזרת אנליטית מן המשוואה Hagen-Poiseuille ומספק תוצאות מדויקות עבור זרם lamin מפותח לחלוטין.

משוואה חיכוך laminar היא:

(ב) ויקרא י"ד:

מערכת יחסים פשוטה זו פירושה שבזרימת למינינר, גורם החיכוך תלוי רק במספר ריינולדס והוא עצמאי מחוספסת צינורות.בזרימת laminar, אובדן החיכוך נובע מהעברה של התנופה ממרכז הזרם אל קיר הצינור באמצעות הסטיות של נוזל; אין מערבים נוכחים בזרם.

פריצה ל-Trobulent Flow: The Colebrook Equation

עבור זרימה סוערת, קביעת גורם החיכוך מורכב יותר כי זה תלוי גם מספר ריינולדס ואת החוספס היחסי של הצינור. משוואה אמפירית קולברוק לבן (או משוואה קולברוק) מבטא את גורם החיכוך דארסי כפונקציה של מספר ריינולדס מספר Re ופריטימוס צינור ε / Dh, מתאים את הנתונים של מחקרים ניסיוניים של זרימה חלקה טרמפנטית במנור גסה ופריים.

משוואה קולברוק היא:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

משוואה קולברוק היא בלתי נמנעת ב f, כלומר גורם החיכוך מופיע בשני הצדדים של המשוואה.זה דורש שיטת פתרון רציונטיבית, אשר יכול להיות זמן-consuming בעת ביצוע חישובים על ידי היד.

Moody Diagram

בשנת 1944, LF Moody הקימה את הנתונים ממשוואה קולברוק והטבלה המתקבלת נודעה בשם "The Moody Chart" או לפעמים "The Friction Factor". זה היה תרשים זה אשר איפשר לראשונה למשתמש להשיג גורם חיכוך מדויק באופן סביר לתנאי זרימה סוערים, בהתבסס על המספר ריינולדס ועל הנוקשות של הצינור.

דיאגרמת Moody היא ייצוג גרפי המאגד את גורם החיכוך נגד מספר ריינולדס לערכים שונים של גסות יחסית.זה מספק שיטה חזותית לקביעת גורם החיכוך ללא פתרון משוואה קולברוק באופן הדרגתי.

  • (ב) ,0) ,Lminar Flowroughment Zone: A הישר מייצג f=64/Reminar Flowure Zone
  • (ב) ◄ אזור המעבר בין לליטר לבין זרם סוער
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) אזור הזעזועים: היכן שגורם החיכוך הופך להיות עצמאי ממספר ריינולדס, תלוי רק בחוספס יחסי.

בעוד דיאגרמת Moody נותרה כלי חשוב להבנת התנהגות גורם החיכוך ולהערכה מהירה, בפועל מודרני בדרך כלל כרוך בשימוש במחיאות כפיים מפורשים או שיטות חישוביות כדי לחשב את גורם החיכוך ישירות.

המונחים: Colebrook Equation

מכיוון שמשוואה קולברוק דורשת פתרון רציונאלי, חוקרים רבים פיתחו תחזיות מפורשות המאפשרות חישוב ישיר של גורם החיכוך.ההההשוכים הללו מספקים דיוק דומה למשוואה קולברוק תוך כדי קלות הרבה יותר ליישום.

(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד)

אחד התוספת המפורשת של המשוואה סוומבה-ג'יין:

[01:0]5 / [הטקסט] / [ד] / 3.7D + 5.74 / RecioFLT 10.903FLT:2]

משוואה זו תקפה עבור 10-6 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 10-2 ו-5,000 ⁇ Re ⁇ 108, המכסה את רוב יישומי הנדסה מעשי.

(ב) ויקרא י"ד:

עוד שימוש נפוץ ב- approximation הוא המשוואה Haaland:

(ב) ⁇ 0 (=1/ ⁇ f=-1.8 ⁇ 10) [((ε/3.7D)) ,1.11FLT:2 + 6.9/Re)

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד

הקורלציה של בלאסוסיוס היא המשוואה הפשוטה ביותר עבור מחשוב גורם החיכוך דארסי. כי לתואם בלסיוס אין שום מושג לחוספסת צינורות, היא תקפה רק צינורות חלק.התאם בלסיוס תקף עד למספר ריינולדס 100000.

(ב) ויקרא י"ד:2,364 20,917 22,113 21,382 17,873

משוואה זו מועילה לצינורות חלקות במשטר הסוער, אך לא צריך לשמש עבור צינורות גסים או מספרים גבוהים מאוד של ריינולדס.

ערכי איכות

החוספס המוחלט (ε) של צינור תלוי בתהליך החומרי והייצור.ערכים המשותפים כוללים:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב"ג:0) פלדה או ברזל (Valleal Steel)
  • (ב) ,0) ,5 מ"מ (0.0005 רגל)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,Riveted SteelFLT:1: 0.9-9 מ"מ (0.003-0.03 רגל)

ערכים אלה מייצגים צינורות חדשים, נקיים.עם הזמן, קורוזיה, בנייה בקנה מידה, צמיחה ביולוגית יכולה להגדיל באופן משמעותי את החוספס האפקטיבי, המוביל לגורמי חיכוך גבוהים יותר והפסדי ראש גדולים יותר.

אובדן קטן במערכות פיפינג

הבנה של אובדן קטינים

בנוסף להפסדים העיקריים עקב חיכוך לאורך חלקי צינור ישר, מערכות פיוט חווים הפסדים נוספים על אדים, שסתום, כנדים, פתיחות, התכווצות, ורכיבים אחרים.אלה נקראים "הפסדים של אנשים", אם כי במערכות מסוימות הם יכולים למעשה להתעלות על אובדן החיכוך הגדול, במיוחד בריצה קצרה עם הרבה מתאימים.

הפסדים קטנים מתרחשים כי רכיבים אלה משבשים את תבנית זרימת הדם, יצירת זעזוע, הפרדה זרימה, וvortices כי dissipate אנרגיה.האנרגיה הנדרשת כדי לשמור על הפרעות זרימה אלה מגיעה מראש הלחץ של נוזל, וכתוצאה מכך ירידה בלחץ על פני הרכיב.

חישוב אובדן קטינים

הפסדים קטנים מחושבים בדרך כלל באמצעות משככי אובדן (KFLT:0reaL1) אשר נקבעים כניסיוניים עבור תכונות ורכיבים שונים.

(ב) ויקרא י"ד:2="ה' (ב') ויקרא י"ד:

במקום KigFLT:0 ,LigFLT:1 הוא האובדן יעיל עבור המתאים או רכיב מסוים.המהירות v נלקח בדרך כלל כמו המהירות של הצינור שאליו ההחללה מחוברת, למרות כמה מרכיבים (כמו התרחבות פתאומית), הגדרות ספציפיות חלות.

משככי האובדן כוללים:

  • (ב) ,090 מעלות מרפקטיבים (ב"ג): "הראו" (ב"ד:2)
  • (ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "ה' (במדבר כ"ד)
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "ה' (במדבר כ"ד): "ה' (במדבר כ"ד):
  • (ב) ויקרא י"ד:2 (ב) ויקרא: ויקרא י"ד):
  • (ב) ויקרא י"ד): "ה' (בשיתוף)" (בשיתוף)
  • (ב) ⁇ (ב"ב) ⁇ : ⁇ :2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"ד:2 (ב) ויקרא: ויקרא י"ד):
  • (ב) ויקרא י"ד:2 (ב)

המונחים: long Method

גישה חלופית לחישוב הפסדים קטנים היא שיטת אורך שווה ערך.כאשר הלחץ לעומת זרם מאפיינים של שסתום ואביזרים באים לידי ביטוי כאורך שווה ערך של צינורות, משוואה דארסי-ויזבך ניתן להשתמש כדי לקבוע את הלחץ הקטן או אובדן הראש דרך רכיבים אלה על ידי החלפת השסתום או שווה ערך עבור אורך הצינור במשוואה.

כל אחד מהם הוא אורך שווה ערך (LirFLT:0ecioFLT:1) של צינורות ישר אשר יניב את אותו אובדן ראש.

(ב) ויקרא י"ד:2=2=ב"ג): "[=2=2=2=ב] × [===ב] ⁇ [===2=2=2=2=2=2=5]

כאשר L הוא אורך הצינור בפועל ו ⁇ LFLT:0 irueFLT ( 1:1) הוא סכום של כל אורך שווה ערך עבור התאמה במערכת. שיטה זו נוחה כי זה מאפשר את כל ההפסדים להיות מחושב באמצעות יישום יחיד של משוואה Darcy-Weisbach.

אובדן ראש מוחלט

אובדן הראש הכולל במערכת ההקפאה הוא סכום ההפסדים העיקריים והקטנוניים:

(ב) ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד): "וַיְהִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא

(ב) ויקרא י"ד:2=2=ב' (ל) × (ב) × (v2/2g) + ⁇ KirFLT 3Lreaph=Lreaph:4 × (v2g)FLT:5

אובדן ראש הכולל זה משמש אז במשוואה ברנולי המורחבת לנתח את מערכת ההקפאה המלאה.

שלב אחר-שלב קלקלציה נוהל

שלב 1: הגנה על המערכת ונתוני Gather

התחל על ידי הגדרת מערכת ההקפאה שאתה צריך לנתח.זהה את שתי הנקודות שבהן אתה רוצה לחשב אובדן ראש.ג'ר כל המידע הדרוש:

  • חומר פייפס ומצב (כדי לקבוע גסות)
  • קוטר (D) ואורך (L)
  • תכונות פלוריד: צפיפות ( ⁇ ), סטיות דינמיות (μ), או סטיות kinematic ( ⁇ )
  • קצב זרימה (Q) או מהירות (v)
  • כל האביזרים, השסתום והרכיבים במערכת
  • הבדל בין נקודות (אם ישים)
  • לחץ על אחת או שתיים (אם ידוע)

יצירת דיאגרמה סכימטית של המערכת המציגה את כל הרכיבים, הממדים והגבהים. ייצוג חזותי זה עוזר להבטיח שלא תתעלמו מכל האלמנטים שתורמים לאובדן ראש.

שלב 2: בדידות

אם קצב זרימת הדם ידוע אך מהירות אינה, לחשב את מהירות זרימת הדם הממוצעת באמצעות משוואה ההמשכיות:

(ב) ⁇ =0v=Q/A=4Q/( ⁇ D)

איפה:

  • (ב) ,0) ,(ב)=מהירות ממוצעת (m/s או רגל)
  • (ב) ,0)=השערה (=התדרות)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ודא שכל היחידות עקביות.לדוגמה, אם קצב זרימת הדם ניתן בגליונים לדקה (GPM) ואתה צריך מהירות ברגל לשנייה, יש ליישם את המרות יחידות מתאימות.

שלב 3: חישוב מספר ריינולדס

חישוב מספר ריינולדס כדי לקבוע את משטר זרימת הדם:

(ב) ⁇ = ⁇ = ⁇ ========================ה-=ההה')

השתמש בטופס הנוח ביותר על בסיס התכונות הנוזליות שיש לך זמין.אם יש לך סטיות דינמיות (μ), השתמש בצורת ראשונה.אם יש לך סטיות kinematic ( ⁇ ), השתמש בצורת השנייה.

מספר ריינולדס:

  • Re < 2000: Laminar Flow
  • 2000 < Re < 4000: זרימה מעבר (שימוש משוואות זרימה סוערות בזהירות)
  • Re > 4000: זרם טרבולנטי

שלב 4: קביעת צנרת קשיחות וכבדות מוחלטת

ראה את החוספס המוחלט (ε) עבור חומר הצינור שלך מטבלאות סטנדרטיות או מפרט היצרן. לחשב את החוספס היחסי:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ודא כי הן גסות וקוטר הן באותן יחידות לפני חלוקת.החוס היחסי הוא ללא ממד ובדרך כלל טווחים מ-0.000001 ל-0.05 עבור צינורות מסחריים.

שלב 5: חישוב גורם הנקמה

(ב) ויקרא י"א: "ה' (במדבר כ"ד)" (בראשית כ"ד, כ"ד)

השתמש במערכת יחסים פשוטה:

(ב) ויקרא י"ד:

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "וַיְהִיא אִם הוּא" (בראשית כ"ד, כ"ד).

השתמש באחת הדוגמאות המפורשות, כגון משוואה סוומבה-ג'יין:

[01:0]5 / [הטקסט] / [ד] / 3.7D + 5.74 / RecioFLT 10.903FLT:2]

לחלופין, השתמש במשוואה קולברוק עם פותר רציונטיבי, או לקרוא את גורם החיכוך מאגרמת Moody אם אתה עובד על ידי יד.

(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד ויקרא י"ד

משטר זה הוא בלתי צפוי.הפרקטיקה השמרנית היא להשתמש משוואות זרימה סוערות, אשר ייתן גורם חיכוך גבוה יותר (שמרנים יותר) כמה מהנדסים להשתמש בהתערבות בין הערכים החבויים והמטרידים, אבל זה צריך להיעשות בזהירות.

שלב 6: נציין את אובדן הראש הגדול (אובדן חיכוך)

החל את משוואה דארסי-וייסבך כדי לחשב את אובדן הראש בשל חיכוך במקטעי הצינור הישר:

(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חישוב כל הערכים הידועים וחשבו.התוצאה תהיה ביחידות של אורך (מטרים או רגל), המייצג את גובה שווה ערך של עמודה של נוזל.

אם אתה צריך את הלחץ ירידה במקום אובדן ראש, השתמש:

(ב) × (=0) × (=L/D) × ( ⁇ v2/2)03)

או להמיר את אובדן הראש לירידה בלחץ:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שלב 7: חישוב אובדן קטן

עבור כל התאמה, שסתום או רכיב במערכת, לקבוע את האובדן המתאים (KFLT:0LreaFLT:1) מטבלאות או נתונים של היצרן.

(ב) ויקרא י"ד): "ה' אלקים" (ב) ,2="ה' (ב') ,"ב) ויקרא ויקרא:5

שימו לב לכל ההפסדים הקטנים:

(ב) ויקרא י"ד:2= ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אם משתמשים בשיטה המקבילה באורך, לסכם את כל אורך שווה ערך לחשב:

(ב) ויקרא י"ד:2=2=ב"ג): "וַיְּהִיתִיתִיא עַל הָאָרֶץ" (ב') ,2=2=2=בְהִיבְטַבְהִיתִיתִיתִיתִיב:5

שלב 8: הפחתה מוחלטת של אובדן ראש

הוסף את ההפסדים העיקריים והקטנוניים כדי לקבל את אובדן הראש הכולל:

(ב) ויקרא י"ד:2=ה' (ב) ויקרא י"ד): "וַיְהִיל הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא" (בראשית כ"ד, כ"ד)

אובדן ראש הכולל מייצג את האנרגיה למשקל יחידה, אשר מתפזרת כמו נוזל זורם מנקודה 1 לנקודה 2 במערכת שלך.

שלב 9: החל את ה-Rovern Bernoulli Equation

השתמש במשוואה ברנולי המורחבת כדי לנתח את המערכת המלאה:

(ב) ⁇ 0=0)=0(P1/ ⁇ + v12/2g + z1=P2/ ⁇ + v22/2g + hcioFLT:1L,totalph:203)

משוואה זו ניתן לתקן עבור כל משתנה לא ידוע.

  • מציאת הלחץ בשלב 2, בהתחשב בלחץ בשלב 1
  • קביעת ראש המשאבה הנדרש כדי להשיג קצב זרימה הרצוי
  • חישוב קצב זרימת הדם בהתחשב בהבדל הלחץ בין שתי נקודות
  • מציאת ההבדל הגובה שניתן להתגבר עליו עם לחץ נתון

שלב 10: לבדוק תוצאות אינטרpret

בדוק את התוצאות שלך עבור סבירות:

  • האם אובדן הראש גדל עם אורך הצינור? (זה צריך)
  • האם אובדן הראש עולה עם קצב זרימה? (זה צריך, בערך עם ריבוע של מהירות)
  • האם ההפסדים הקטנים משמעותיים בהשוואה להפסדים גדולים? (זה תלוי במערכת)
  • האם ערכי הלחץ והמהירות גורמים לתחושה פיזית?

שקול את ההשלכות של התוצאות שלך עבור עיצוב מערכת.אם הפסדים ראש הם מוגזם, ייתכן שתצטרך:

  • הגדלת קוטר
  • צמצם את אורך הצינור או מספר האביזרים
  • חומר צינורות חלק יותר
  • הוסף או up size
  • דרישות מופחתות

דוגמה: אובדן ראש שלם

הצהרה

מים ב-20 מעלות צלזיוס זורם דרך צינור פלדה מסחרי ארוך 100 מטר עם קוטר פנימי של 150 מ"מ בקצב זרימה של 30 ליטר לשנייה.הצנרת מכילה ארבעה מרפקים סטנדרטיים 90 מעלות, שתי שסתום שער (בפתח), וגלוב אחד (שסתום פתוח) הכניסה צינור הוא חד-פעף, ואת הפרשות היציאה לאטמוספירה.

נתונים

  • אורך צינור: L=100 m
  • קו צינור: D= 150 מ"מ = 0.15 מ"מ
  • קצב זרימה: Q=30 L/s = 0.030 m3 /s
  • פלויד: מים ב-20 מעלות צלזיוס
  • דחיינות: ⁇ = 998 ק"ג / m3
  • מהירויות דינמיות: μ= 1.002 × 10-3 Pa.
  • ⁇ = 1.004 × 10-6 מ"ר / 2
  • חומר צינור: פלדה מסחרית, ε= 0.045 מ"מ = 0.000045 מ"מ
  • Fittings: 4 × 90 מעלות מרפקים, 2 × שער שסתום, 1 × גלובוס שסתום, 1 × כניסה חדה, 1 × יציאה

פתרון פתרון

(ב) ,0) 1 שלב קלקול (הראשונה)

V = Q/A=4Q /( ⁇ D2) = (4 × 0.030) / ( ⁇ × 0.152)= 1.70 m/s

2 (בתרגום חופשי: 10) ↑ ⁇ ⁇

Re = vD / ⁇ = (1.70 × 0.15) /(1.004 × 10-6 = 254,000

מאז Re > 4000, הזרם הוא סוער.

(ב) 3 (ב) , 3) , ⁇ ⁇ ⁇

ε / D = 0.000045 /0.15 = 0.0003

(ב) משוואה:0) שלב 4: חישוב חיכוך באמצעות משוואה סוומבה-ג'יין 1

(ב) [15]5/[[1924]]/[[1924]]]]

f = 0.25 / [log10(0.0003/3.7 + 5.74 / 254,000 איור:0.9FLT:1]

f = 0.25 / [log10(0.0000811 + 0.0000318)

f = 0.25 / [log10(0.0001129)

0 = 0.25 / .3.947] = 0.25 / 15.58 = 0.0160

5) ↑ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

hveFLT:0 ;0 ;0 ;0 × 1= 0.0160 × (100/0.15) × (1.702/(2 × 9.81)

⁇ :0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

6 שלבים: ירידה בהפסדים קטנים 1

אובדן coefficients:

  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • מרפק 90 מעלות (4 בסך הכל): KIRLT:0 (LLFreaLT:1 ).
  • שער מסת 2 (כולל: KIRFLT:0) ,LFLT:1 .
  • גלובוס מסתם (1 בסך הכל): KIRFLT:0 (LFLT:1 ).
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Total KigFLT:0 ,LigFLT:1 = 0.5 + (4 × 0.9) + (2 × 0.15) + 10 + 1.0=0.5 + 3.6 + 0.3 + 10 + 1.0= 15.4

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

[01:30] 7: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "וַיְהִיא רָאוּדְהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִי" (בראשית כ"ד)

8Step: ירידה בלחץ במשקל 1

⁇ P = ⁇ ghcioFLT:0 ,totalFLT 1 = 998 × 9.81 × 3.83 = 37,500 Pa = 37.5 kPa

פרשנות

אובדן הראש הכולל במערכת זו הוא 3.83 מטר מים, המתאים לירידה בלחץ של 37.5 kPa. שים לב כי ההפסדים הקטנים (2.26 מ') למעשה עולה על אובדן החיכוך הגדול (1.57 מ') בדוגמה זו.זה בעיקר בשל שסתום העולם, שיש לו הפסד גבוה מאוד של 10.

אם המשאבה נדרשת לשמור על זרימתה זו, היא תצטרך לספק לפחות 3.83 מ' ראש, בתוספת כל ראש נוסף הנדרש כדי להתגבר על שינויים בגובה או לשמור על לחץ בשלב השחרור.

יישומים מעשיים ושיקולים הנדסיים

מערכות הפצה

מערכות הפצת מים: הבטחת לחץ מים הולם וזרימה לכל נקודות השירות.מערכות המים העירוניות חייבות להיות מיועדות לספק מים בלחץ מספיק לכל הלקוחות, כולל אלה בגובה גבוה יותר או רחוק מתחנות המשאבה. חישובי אובדן ראש חיוניים לצנרת, בחירת משאבות, וקביעת הפריסה האופטימלית של רשתות הפצה.

מהנדסים חייבים לקחת בחשבון את תנאי הביקוש לפסגה, דרישות זרימת האש, וצמיחה עתידית בעת תכנון המערכות הללו.משוואה דארסי-וייסבך מספקת את הדיוק הדרוש לפרויקטים קריטיים אלה.

מערכות HVAC

הנדסה מכנית: במערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC) מערכת HVAC להפיץ מים, קירור, או אוויר באמצעות רשתות פיטורים נרחבות או דוקטרחות. חישובים אובדן ראש תקין להבטיח כי משאבות ומעריצים בגודל נכון כדי להתגבר על התנגדות המערכת תוך צמצום צריכת האנרגיה.

במערכות מים מצמררות, אובדן ראש מופרז יכול להפחית את יכולת הקירור ולהגביר את עלויות התפעול. במערכות הפצה אוויריות, אובדן ראש משפיע על שערי זרימת האוויר לאזורים שונים, המשפיעים על נוחות ועל איכות האוויר הפנימית.

צמחים כימיים

הנדסה כימית: עיצוב וקידוד מערכות פיטורים עבור תחבורה נוזלית בצמחים לעיבוד.צמחים כימיים לעתים קרובות להתמודד עם קורוזיה, מול מולק, מול נוזלי עתירי גבוה הדורשים שיקול מיוחד בחישובי אובדן ראש.הבחירה של חומרי צינורות משפיעה על ערכים גסים, ותכונות נוזל עשוי להשתנות באופן משמעותי עם טמפרטורה.

שיקולי בטיחות הם מכריעים ביישומים אלה. צינורות או משאבות בגודל תחתון יכולים להוביל להפרעות תהליכים, בעוד ציוד גדול מבזבז הון ועלויות תפעול.

Power Generation

Power Generation: מקסימיזציה של יעילות על ידי צמצום אובדן ראש ב penstocks. במתקנים הידרואלקטריים, מים זורמים ממאגרי מים באמצעות צינורות גדולים הנקראים "פניק" לטורבינות.כל מטר של ראש שאבד לחיכוך מייצג פוטנציאל של ייצור חשמל אבוד.

מהנדסים משתמשים בחישובי אובדן ראש כדי להתאים את קוטר הטסטוק, איזון העלות של צינורות גדולים יותר נגד הערך של אובדן אנרגיה מופחת על פני חיי המתקן, אפילו שיפורים קטנים ביעילות יכול לתרגם להטבות כלכליות משמעותיות לאורך עשרות שנים של פעילות.

מערכות השקיה

מערכות השקיה: תכנון מערכות המספקות זרימה עקבית על פני אזורים גדולים.מערכות השקיה החקלאית חייבות לספק מים אחידים לגידולים בתחומים גדולים. חישובי אובדן ראש מסייעים למהנדסים לשמור על לחץ הולם בכל התחנות, להבטיח יישום מים אחיד.

מערכות השקיה של ד"ריפ, במיוחד, דורשות ניתוח אובדן ראש זהיר כי הן פועלות בלחץ נמוך יחסית ולהשתמש בלחוצות עם סנטימטר קטן שבו אובדן חיכוך יכול להיות משמעותי.

נושאים מתקדמים ושיקולים מיוחדים

שפעת לא חדשה

משוואה דארסי-וייסבך וקשרי חיכוך סטנדרטיים מפותחים עבור נוזלים ניוטון, שבו הסטיות היא קבועה ללא קשר לשיעור הירר.נוזלים תעשייתיים רבים, כולל פולימרים, מזחלות ונוזלים ביולוגיים, מציגים התנהגות לא-ניוטונית.

עבור נוזלים אלה, סטיות גלויות תלויות בתנאי זרימה, וקשרים מיוחדים או דינמיקות נוזל חישובי (CFD) ניתוח עשוי להיות נדרש כדי לחזות במדויק את אובדן הראש.מודלים לא-ניוניים נפוצים כוללים חוק כוח, בינגהאם פלסטיק, ואת דגמי הרשל-בולקלי.

2-Phase Flow

כאשר שני חלקי נוזל וגז נוכחים בו זמנית, כמו במערכות קיטור, קווי קירור, או צינורות שמן וגז, חישובים אובדן ראש הופכים מורכבים יותר באופן משמעותי.ניסוי נתונים מציין כי הלחץ החיכוך יורד בזרם שתי הפליטות (למשל, בערוץ רותח) גבוה משמעותית מאשר לזרימה חד פעמית עם אותה אורך וקצב המוני.

התאמות ומודלים שונים קיימים עבור זרימה דו-phase, כולל מודלים של זרימה הומוגנית ומודלים זרימה נפרדים.בחירה של מודל תלויה בדפוסי זרימה (בקיצור, סלג, אננטר, וכו ') ותנאי הפעלה.

זרימה בלחץ

משוואות ברנולי ודארסי-וישבך מניחות זרימה בלתי-מוסכמת, אשר בתוקף לנוזלים ולגזים במהירויות נמוכות.זרימת Adiabatic בפחות מ- מ- Mach 0.3 נחשבת בדרך כלל להאטה מספיק.עבור זרמי גזי צפיפות גבוהה יותר, שינויים הופכים למשוואות זרימה משמעותיות ודחוסות יש להשתמש בהם.

בזרימה דחוסה, טיפות לחץ לגרום לירידה בדחיסות, אשר בתורו משפיעות על גורמי מהירות וחיכוך.שיטות פתרון הרטיבי או מספריות נדרשים בדרך כלל לתחזיות מדויקות.

השפעות הזדקנות ונפיחות

עומסי פייפס עולים לאורך זמן בשל קורוזיה, פיזור בקנה מידה, וצמיחה ביולוגית.אפקט ההזדקנות הזה יכול להגדיל משמעותית את ההפסדים הראשים במבצע ארוך טווח.מהנדסים צריכים לקחת בחשבון את ההשפעות האלה על ידי:

  • שימוש בערכים גסים שמרניים שמצביעים על ההזדקנות הצפויה
  • תכנון מערכות עם יכולת עודף כדי להכיל הפסדים מוגברים
  • תכנון ניקוי או החלפת צינורות
  • מעקב אחר ביצועי המערכת לגילוי השפלה

כמה תקני עיצוב ממליצים להגדיל את החוספס העיצובי על ידי גורם של 2 עד 4 עבור מערכות שצפויות לפעול במשך עשרות שנים ללא תחליף.

השפעות טמפרטורה

הטמפרטורה יכולה לשנות את הצפיפות והדחיסות הנוזליים, ובכך להשפיע על אובדן הראש.נוזלים החמים בדרך כלל יש נטייה נמוכה יותר, אשר עשוי להפחית את אובדן החיכוך בתרחישים ספציפיים.עבור מים, אטימות יורדת באופן משמעותי עם טמפרטורה מוגברת, אשר מפחית את מספר ריינולדס ויכול לשנות את משטר זרימת הדם.

במערכות עם וריאציות טמפרטורה גדולות, חישובי אובדן ראש צריך להתבצע במצב התפעולי הקריטי ביותר, אשר עשוי להיות בטמפרטורה הגבוהה או הנמוכה ביותר הצפויה בהתאם ליישום.

טעויות נפוצות וכיצד להימנע מהן

שגיאות חד-צדדיות

אחד המקורות הנפוצים ביותר של טעויות בחישובי אובדן ראש הוא יחידות לא עקביות.תמיד להבטיח שכל הכמויות יהיו ביחידות תואמות לפני ביצוע חישובים. ליצור שולחן של כל המשתנים עם יחידותיהם ולהפוך הכל למערכת עקבית (או לא על ידי או אמריקאי רגיל) לפני תחילת חישובים.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « »»» « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « »»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

גורם החיכוך דארסי הוא גדול פי ארבע מהגורם לחיכוך הפנטנגיף.שימוש בגורם החיכוך הלא נכון יביא לשגיאות על ידי גורם של ארבע.תמיד לוודא איזה גורם חיכוך משמש משוואות, ⁇ או תוכנה.

הזנחה של קטין

במערכות עם הרבה התאמות או ריצות צינור קצרות, הפסדים קטנים יכולים להיות שווים או לעלות על אובדן חיכוך גדול.תמיד חשבון עבור כל ההתאמות, שסתום, כניסות, יציאות, יציאות, ורכיבים אחרים בחישוב שלך.

שימוש בערכים של קשיחות

גסות פיפיר משתנה עם חומר, תהליך ייצור, וגיל.שימוש בערכי גסות מבלי בהתחשב במצב הצינור הספציפי יכול להוביל לשגיאות משמעותיות.התייעצות עם מפרט היצרן או תקני התעשייה עבור ערכים גסים מתאימים.

החלת משוואות מחוץ לטווח הרגיל שלהם

לכל מתאם חיכוך יש טווח תקף של מספרים ריינולדס וערכי גסות יחסית.שימוש משוואות מחוץ לטווחים אלה יכול לייצר תוצאות לא מדויקות.תמיד לבדוק כי תנאי זרימתך נופלים בטווח התקפים של המשוואות שאתה משתמש בהן.

שינויים ב-Elevation

כאשר החלת משוואה ברנולי המורחבת, אל תשכחו לכלול תנאי גובה.אפילו שינויים בגבהים צנועים יכולים להשפיע באופן משמעותי על דרישות הלחץ, במיוחד במערכות נוזליות.

כלי תוכנה ומשאבים

כלים

תרגול הנדסי מודרני בדרך כלל כרוך בשימוש בכלי תוכנה לביצוע חישובים של אובדן ראש, במיוחד עבור מערכות מורכבות.

  • (ב) ניתן לתכנן את תוכניות ה-FLT: Excel או כלים דומים עם המשוואות הדרושות לחישובים מהירים
  • (FLT:0) תוכנה הידראולית מיוחדת: תוכניות כמו EPANET, WaterCAD, או פיפוס-Flo לספק ניתוח מקיף של מערכת ההנעה
  • (FLT:0CFDigture SoftwareFLT:1): עבור ג'ממות מורכבות או תנאי זרימה יוצאי דופן, דינמיקת נוזל חישובית מספקת תחזיות שדה זרימה מפורטות
  • (ב) ,0) מחשבון Online,sFLT:1: אתרי אינטרנט רבים מציעים מחשבים אישיים בחינם עבור חישובים בסיסיים אובדן ראש

בעוד כלי תוכנה הם בעלי ערך, מהנדסים צריכים להבין את העקרונות הבסיסיים כדי לפרש תוצאות כראוי לזהות שגיאות פוטנציאליות.

חומרים

הפניות חיוניות לחישובים של אובדן ראש כוללות:

  • (ב) כרך 410FLT:1: מדריך מקיף לזרימת נוזלים באמצעות שסתום, התאמות וצנרת
  • (ב) ,0) ,Cameron hydroulic DataFLT:1: טבלאות ו ⁇ ל חישובים הידראוליים
  • (ב) ,0) ,5 ,5 ,6) , חיוני עבור יישומים HVAC
  • (FLT:0) תקני המכון ההדרקוליים של מכון Hydraulic: תקני תעשייה עבור משאבה וצנרת עיצוב מערכת
  • (ב) ,0) מקטלוגים של Manufacturer: 1) נתונים ספציפיים לשסתום, התאמה ורכיבים אחרים

למידע מפורט יותר על עקרונות מכניקת נוזל, לשקול מקורות ביקור כמו FLT:0 (Engineering ToolBoxureFLT:1 או FLT:2 Nuclear PowerveFLT 3), המספק מידע טכני מקיף על חישובי זרימה נוזלית.

מסקנה

חישוב אובדן ראש הוא היבט בסיסי של מכניקת נוזל עם יישומים רחבים במערכות הנדסיות וסביבתיות. הבנה וירידה מדויקת של ראש מאפשר עיצוב יעיל, תצורה ותפעול של מגוון רחב של מערכות תחבורה ובקרה נוזל.

השילוב של משוואה ברנולי ומשוואה דארסי-וייסבך מספק מהנדסים עם כלים חזקים לניתוח מערכות זרימה נוזליות.על ידי ביצוע הליך חישוב שיטתי המתואר במאמר זה, מהנדסים יכולים לחזות במדויק טיפות לחץ, צינורות גודל ומשאבות כראוי, אופטימיזציה ביצועים מערכתיים.

⁇ מפתח כוללים:

  • אובדן ראש מייצג את האנרגיה מתפזרת כמו נוזל זורם דרך מערכת בשל חיכוך והפרעות זרימה
  • משוואה ברנולי המורחבת מהווה הפסדים ראשיים במערכות פיטורים אמיתיות
  • משוואה דארסי-וייסבך היא השיטה המדויקת והגופנית ביותר לחישוב אובדן החיכוך
  • מספר ריינולדס קובע את משטר זרימת הדם ואת שיטת חישוב חיכוך נאותה
  • יש לשקול את שני התחזיות הגדולות (התחילה) ואת ההפסדים הקטנים (המתאימים) לתחזיות מדויקות.
  • תשומת לב נכונה ליחידות, הגדרות חיכוך וטווחי תוקף משוואה היא חיונית
  • יישומים מעשיים משתרעים על דיסציפלינות הנדסיות רבות מהפצת מים לעיבוד כימי

בעוד שמערכות נוזל הופכות מורכבות ויעילות יותר דרישות מחמירות, החשיבות של חישובים מדויקים של אובדן ראש ממשיכה לגדול.אם תכנון מערכת פשוטה של פיוס או תהליך תעשייתי מורכב, שליטה בעקרונות הבסיסיים הללו חיונית לפרקטיקה הנדסית מוצלחת.

עבור מהנדסים העובדים ביישומים מיוחדים או נתקלו בתנאי זרימה יוצאי דופן, ייעוץ עם אנשי מקצוע מנוסים ו בהתייחס לסטנדרטים ספציפיים בתעשייה והנחיות הוא תמיד מומלץ.עקרונות המוצגים כאן מספקים בסיס מוצק, אבל יישומים בעולם האמיתי לעתים קרובות דורשים שיקולים נוספים ומומחיות.