Drukval leiding (Darcy Weisbach)
Beschrijving
Bereken de drukval over een ronde leiding met de Darcy Weisbach vergelijking, inclusief lokale weerstanden via zeta waarden, voor vloeistoffen en gassen.
Invoer velden
Resultaten
Deze tool berekent de drukval over een rechte ronde leiding met de Darcy Weisbach vergelijking en de Swamee Jain benadering voor het wrijvingsgetal lambda. Het wrijvingsgetal wordt bepaald via het Reynoldsgetal: laminair (Re < 2300) met 64/Re, turbulent (Re >= 2300) met de expliciete Swamee Jain formule die de Colebrook White vergelijking benadert zonder iteratie. Lokale weerstanden zoals bochten, knellen en afsluiters worden meegenomen via de som van zeta waarden.
Vul het debiet in, de binnendiameter, leidinglengte, wandruwheid, dichtheid en viscositeit van het medium en de som van lokale weerstandscoefficienten zeta. De tool rekent het debiet automatisch om naar m³/s. Voor gassen (dichtheid onder 50 kg/m³) is de formule alleen betrouwbaar bij een drukval onder 10% van de absolute systeemdruk; daarboven treedt compressibiliteitseffect op. De waarschuwing voor stroomsnelheid is 3 m/s voor vloeistoffen (erosie en geluidsrisico) en 20 m/s voor gassen.
Formulas:
-
h_Q_m3s = if(debiet_eenheid == 'm3h', debiet / 3600, if(debiet_eenheid == 'lh', debiet / 3600000, if(debiet_eenheid == 'lmin', debiet / 60000, debiet)))
-
h_ruwheid_mm = if(ruwheid_preset == 'glad', 0.007, if(ruwheid_preset == 'staal_nieuw', 0.046, if(ruwheid_preset == 'staal_verouderd', 0.5, if(ruwheid_preset == 'gietijzer', 0.26, ruwheid_custom))))
-
h_A_pipe = if(d_mm > 0, 3.14159 * (d_mm / 2000) * (d_mm / 2000), 0)
-
h_v = if(h_A_pipe > 0, round(h_Q_m3s / h_A_pipe, 3), 0)
-
h_Re = if(viscositeit > 0, if(d_mm > 0, round(h_v * (d_mm / 1000) / viscositeit, 0), 0), 0)
-
h_laminair = if(h_Re < 2300, 1, 0)
-
h_lambda_lam = if(h_Re > 0, round(64 / h_Re, 4), 0)
-
h_log10_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_turb = if(h_Re >= 2300, if(h_log10_term != 0, round(0.25 / (h_log10_term * h_log10_term), 4), 0), 0)
-
h_lambda = if(h_laminair == 1, h_lambda_lam, h_lambda_turb)
-
h_dP_m = if(d_mm > 0, round(h_lambda * dichtheid / 2 * h_v * h_v / (d_mm / 1000), 2), 0)
-
h_dP_recht = round(h_dP_m * lengte, 0)
-
h_dP_lokaal = round(zeta * dichtheid / 2 * h_v * h_v, 0)
-
h_dP_totaal = h_dP_recht + h_dP_lokaal
-
h_dP_bar = round(h_dP_totaal / 100000, 2)
-
stroomsnelheid = h_v
De gemiddelde stroomsnelheid van het medium in de leiding. -
reynolds = h_Re
Het Reynoldsgetal bepaalt het stromingsregime. Laminair onder 2300, turbulent boven 4000. -
stromingsregime = if(h_laminair == 1, 'Laminair', 'Turbulent')
Bij laminair wordt lambda berekend met 64/Re. Bij turbulent met de Swamee Jain benadering. -
wrijvingsgetal = h_lambda
De Darcy Weisbach wrijvingsfactor. Laminair: 64/Re. Turbulent: Swamee Jain benadering. -
drukval_per_meter = h_dP_m
De drukval per strekkende meter rechte leiding. -
drukval_recht = h_dP_recht
De totale drukval over de rechte leidingdelen. -
drukval_lokaal = h_dP_lokaal
De drukval over bochten, afsluiters en andere lokale weerstanden. -
drukval_totaal = h_dP_totaal
De som van de drukval over de rechte leiding en de lokale weerstanden. -
drukval_totaal_bar = h_dP_bar
De totale drukval omgerekend naar bar. 1 bar is 100.000 Pa. -
waarschuwing_snelheid_vloeistof = 'Stroomsnelheid boven 3 m/s, risico op erosie en geluid.'
Bij vloeistoffen (dichtheid boven 500 kg/m³) is een stroomsnelheid boven 3 m/s ongewenst. -
waarschuwing_snelheid_gas = 'Stroomsnelheid boven 20 m/s, risico op geluid en hoge drukval.'
Bij gassen (dichtheid onder 50 kg/m³) is een stroomsnelheid boven 20 m/s hoog. -
waarschuwing_gas_compressibiliteit = 'Drukval is mogelijk onbetrouwbaar door compressibiliteit van het gas.'
De Darcy Weisbach vergelijking gaat uit van incompressibele stroming. Bij gassen is de formule alleen betrouwbaar bij een drukval onder 10% van de absolute systeemdruk.
Berekening informatie
Meer over werktuigbouwkunde
Ontdek meer tools gerelateerd aan werktuigbouwkunde