配管ネットワークのCFDシミュレーションにおける圧力降下を計算することは、効率的な配管システムの設計に不可欠です。 これにより、流体の流れの動作を理解し、配管や継手の圧力変化を予測するために適切な数学モデルを適用することができます。

圧力低下の理解

圧力低下は、パイプまたは継手を介して流体の流れとして圧力の減少を指します。それは、摩擦、濁度、パイプ径または方向の変化から結果をもたらします。正確な計算は、適切なパイプサイズを選択してシステム性能を確保するのに役立ちます。

圧力低下を計算するステップ

プロセスには、いくつかの重要なステップが含まれます。

  • 正確な幾何学的条件と境界条件でCFDモデルを設定します。
  • 適切なターブレンスモデルと流体特性を選択します。
  • 速度および圧力分野を得るためにシミュレーションを実行します。
  • パイプネットワークに沿って圧力分布を分析します。
  • 入口と出口のポイント間の圧力差を計算します。

一般的な方法と式

圧力降下量や、周囲の相関や根本的な方程式の推定にいくつかの方法が用いられます。ダーシー・ウェイスバッハの式は広く使われています。

]ΔP = f (L/D) (ρV2/2)

ΔPが圧力損失であるところ、fはダーシー摩擦要因、Lは管の長さ、Dは直径、ρです流動密度であり、Vは速度です。

要因 圧力低下に影響を及ぼす

パイプネットワークの圧力損失に影響を及ぼす要因がいくつかあります。

  • 管の直径および長さ
  • 流体速度と粘度
  • 継手とバルブの種類と数
  • フローレギュレーション(ラマイナーまたはターブレン)