ラインサイジング計算は、配管システムにおける適切な流れと安全性を確保するためにプロセス工学に不可欠です。 Darcy-Weisbach 式は、パイプの摩擦による圧力損失を計算するための広く使用されている方法です。 この記事では、P&Darcy-Weisbach 式を使用して、ラインサイジング計算を実行する方法について説明します。

ダーシー・ウィスバッハ・エクエーションの理解

ダーシー・ウェイスバッハ式は、流特性や配管特性への配管の摩擦による圧力損失を関連づけています。式は次のように表現されます。

]ΔP = f * (L/D) * (* v2 / 2)]

どこ:

  • ]ΔP:圧力損失
  • f]:ダーシー摩擦係数
  • L:パイプの長さ
  • D]:パイプの直径
  • ρ: 流体密度
  • v]:流体の速度

ラインサイジング計算のためのステップ

ダーシー・ウェイスバッハの式を使用してラインを大きさで分類するには、次の手順に従ってください。

  • システムの必要な流量(Q)を決定します。
  • 流量とパイプ断面積を用いて流体速度(v)を計算します。
  • パイプ材料とフロー体制に基づいてダーシー摩擦係数(f)を推定します。
  • システムの圧力損失(ΔP)を許容計算します。
  • パイプ径(D)のダーシー・ウェイスバッハ式を溶かします。

計算例

システムは、水が1000 kg/m3の密度で0.05 m3/sの流量を必要とします。 パイプの長さは50メートルであり、許容圧力損失は500 Paです。 0.02のダーシー摩擦係数を仮定すると、計算は次のように進みます。

速度を計算して下さい:

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D の解決に並べ替えられたプロセスは圧力損失の制約に満足する直径を見つけるために反復的な計算を伴います。