Drukval compressibele stroming in pijp (isotherme benadering)

Formulas:

• h_R = if(medium == 'lucht', 287, if(medium == 'stikstof', 297, if(medium == 'CO2', 189, R_custom)))
  
• h_nu = if(medium == 'lucht', 0.000015, if(medium == 'stikstof', 0.000015, if(medium == 'CO2', 0.000008, nu_custom)))
  
• h_ruwheid_mm = if(ruwheid_preset == 'glad', 0.007, if(ruwheid_preset == 'staal_nieuw', 0.046, if(ruwheid_preset == 'staal_verouderd', 0.5, ruwheid_custom)))
  
• h_T_K = T_C + 273.15
  
• h_A_mm2 = if(d_mm > 0, 3.14159 * (d_mm / 2) * (d_mm / 2), 0)
  
• h_rho1 = if(h_T_K > 0, if(h_R > 0, round(p1_bar_abs * 100000 / (h_R * h_T_K), 4), 0), 0)
  
• h_v1 = if(h_rho1 > 0, if(h_A_mm2 > 0, round(Q_Nm3h / 3600 * 101325 / (p1_bar_abs * 100000) / (h_A_mm2 / 1000000), 2), 0), 0)
  
• h_Re = if(h_nu > 0, if(d_mm > 0, round(h_v1 * d_mm / 1000 / h_nu, 0), 0), 0)
  
• h_log_term = if(d_mm > 0, if(h_Re > 0, ln(h_ruwheid_mm / (3.7 * d_mm) + 5.74 / exp(0.9 * ln(h_Re))) / 2.302585, 0), 0)
  
• h_lambda = if(h_Re < 2300, if(h_Re > 0, round(64 / h_Re, 4), 0), if(h_Re >= 2300, if(h_log_term != 0, round(0.25 / (h_log_term * h_log_term), 4), 0), 0))
  
• h_p2_sq = if(d_mm > 0, round(p1_bar_abs * p1_bar_abs - h_lambda * L_m / (d_mm / 1000) * h_rho1 * h_v1 * h_v1 * p1_bar_abs / 100000, 4), 0)
  
• h_p2 = if(h_p2_sq > 0, round(exp(0.5 * ln(h_p2_sq)), 3), 0)
  
• h_dP = round(p1_bar_abs - h_p2, 3)
  
• h_dP_pct = if(p1_bar_abs > 0, round(h_dP / p1_bar_abs * 100, 1), 0)
  
• h_v2 = if(h_p2 > 0, round(h_v1 * p1_bar_abs / h_p2, 2), 0)
  
• h_a = if(h_T_K > 0, round(exp(0.5 * ln(1.4 * 287 * h_T_K)), 1), 0)
  
• h_Ma2 = if(h_a > 0, round(h_v2 / h_a, 3), 0)
  
• dichtheid_inlaat = h_rho1
  De dichtheid van het gas bij de inlaatdruk en temperatuur. Berekend met rho = p / (R x T).
• snelheid_inlaat = h_v1
  De gemiddelde stroomsnelheid van het gas bij de inlaat van de leiding.
• snelheid_uitlaat = h_v2
  De gemiddelde stroomsnelheid aan het einde van de leiding. Door drukverlaging zet het gas uit en neemt de snelheid toe.
• Reynoldsgetal = h_Re
  Het Reynoldsgetal bepaalt het stromingsregime. Laminair onder 2300, turbulent boven 4000.
• wrijvingsgetal = h_lambda
  De Darcy Weisbach wrijvingsfactor. Laminair: 64/Re. Turbulent: Swamee Jain benadering.
• uitlaatdruk = h_p2
  De absolute druk aan het einde van de leiding na drukverlies door wrijving.
• drukval = h_dP
  Het verschil tussen inlaatdruk en uitlaatdruk.
• drukval_pct = h_dP_pct
  De drukval uitgedrukt als percentage van de inlaatdruk. Boven 10% is de incompressibele Darcy Weisbach benadering niet meer nauwkeurig.
• waarschuwing_crash = 'Fysische limiet overschreden: de leiding is te lang of het debiet is te hoog voor de gekozen inlaatdruk. Er treedt choked flow op; dit debiet kan fysiek niet door deze leiding worden getransporteerd.'
  Wanneer h_p2_sq negatief wordt, is de benodigde uitlaatdruk om het debiet te leveren lager dan 0 bar absoluut. Dat is fysisch onmogelijk. De leiding is te klein, te lang of het debiet is te hoog.
• waarschuwing_Mach = if(h_Ma2 > 0.3, 'Mach getal aan uitlaat is hoger dan 0,3. Compressibiliteitseffecten zijn significant. Het resultaat is een conservatieve benadering.', 'Mach getal aan uitlaat is lager dan 0,3. Compressibiliteit is verwaarloosbaar.')
  Bij Mach getallen boven 0,3 aan de uitlaat is de dichtheidsverandering significant en geeft de isotherme benadering een conservatief (veilig) resultaat.
• waarschuwing_drukval = if(h_dP_pct > 10, 'Drukval is meer dan 10% van de inlaatdruk. Overweeg een grotere leidingdiameter of een hogere inlaatdruk voor efficienter transport.', 'Drukval is minder dan 10% van de inlaatdruk. Het leidingontwerp is acceptabel voor persluchtnetten.')
  Bij een drukval boven 10% neemt het energieverlies onevenredig toe. Een grotere diameter of hogere druk verlaagt de relatieve drukval.

Berekening informatie

Op jouw website?

<script src="https://ikbenbint.nl/widget.js"
  data-berekening="drukval-compressibele-stroming-in-pijp-isotherme-benadering">
</script>