Гидравлическое сопротивление трения труб

  X

Онлайн калькулятор для расчета гидравлического сопротивления трения разных типов труб.

 
Расход жидкости
л/мин
Коэффициент кинематической вязкости
( для воды тем-рой 100C = 1,3, 200C = 1)
м2
Диаметр трубопровода
м
Длина трубопровода
м
Плотность жидкости
кг/м3
Коэффициент шероховатости стенок трубопровода
м
Режим течения  
Скорость движения жидкости в трубопроводе, м/c  
Число Рейнольдса (Re)  
Коэффициент трения (λ)  
Коэффициент гидравлического сопротивления (ξ)  
Потеря давления (Δp), Па  

Как пользоваться калькулятором

Заполните все необходимые поля, выберите необходимый тип трубопровода для расчета. Нажмите на красную кнопку «Вычислить».

Теория

Труба представляет собой полый цилиндр из металла или другого материала. Применяют трубы для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих сред.

Гидравлическое сопротивление — потери удельной энергии, которая переходит в теплоту, на участках гидравлических систем из-за вязкого трения.

Гидравлические потери бывают:

  • трение по длине — появляются при равномерном течении, в чистом виде. В прямых трубах постоянного сечения, они пропорциональны длине трубы;
  • местные гидравлические — возникает при изменении формы и размера канала, которые меняют поток. Пример: расширение трубы, сужение трубы, поворот, клапан.

Формула

Критерий Рейнольдса — характер потока вязкой жидкости:

Re = (v·L·ρ)/μ

где,

  • ρ — плотность жидкости,
  • L — длина элемента потока,
  • v — скорость потока,
  • μ — динамический коэффициент вязкости.

Коэффициента трения:

(√λ)-1 = -2·log(2,51/(Re·√λ) + k/(3,71·d))

где,

  • λ — коэффициент трения,
  • k — коэффициент шероховатости трубы.

Потерю давления рассчитывают по формуле Хазена-Вильямса:

∆H = 11,23 · L · 1/С1,85 · Q1,85/D4,87

где,

  • ΔH – потери напора,
  • С – коэффициент шероховатости Хазена-Вильямса,
  • L – длина участка трубы,
  • D – диаметр трубы,
  • Q – расход.

Потери на трение, уравнение Дарси-Вейсбаха:

∆H = λ · L/d · v²/(2·g)

где,

  • ΔH — потери напора,
  • L — длина участка трубы,
  • d — диаметр трубы,
  • λ — коэффициент трения,
  • g — ускорение свободного падения,
  • v — скорость потока.

Расчет падения давления:

∆p = λ · L/d · ρ/2 · v²

где,

  • Δp — перепад давления на участке трубы,
  • λ — коэффициент трения,
  • L — длина участка трубы,
  • ρ — плотность перекачиваемой среды,
  • d — диаметр трубы,
  • v — скорость потока.