마찰 손실 계산기

이 마찰 손실 계산기는 Hazen-Williams 방정식을 사용하여 파이프의 압력 또는 마찰 손실을 추정합니다. 손실은 원형 파이프의 유속, 파이프 내경, 파이프 길이 및 파이프 유형을 기준으로 계산됩니다.



다섯 가지 간단한 단계로 마찰 손실을 계산할 수 있습니다.

  1. 파이프 재료 선택(또는 Hazen Williams 계수를 수동으로 입력)
  2. 파이프의 내경을 입력하세요.
  3. 파이프 길이를 입력하세요.
  4. 파이프 흐름 입력
  5. "계산" 버튼을 클릭하면 파이프 마찰 손실에 대한 결과를 얻을 수 있습니다.

유체가 흐를 때 파이프나 덕트 표면 주변의 유체 점도로 인해 압력 손실("압력 수두")이 발생합니다. 이를 마찰 손실이라고 합니다.

Hazen과 Williams는 액체가 직선 파이프를 통해 흐를 때 압력 손실을 계산하는 경험적 공식을 만들었습니다. 다음 공식은 주어진 파이프 길이에서 이러한 손실을 계산할 수 있습니다.

h  L  = 10.67 * L * Q  1.852  / C  1.852  / d  4.87    (SI 단위)

이 방정식에서 h  L은 마찰 수두 손실(미터 H2O)을 나타내고, L은 파이프 길이(미터)를 나타내고, d는 파이프의 내부 직경(미터)을 나타내고, Q는 파이프를 통과하는 유속(입방 미터/초)을 나타냅니다. ), C는 파이프 내부 표면의 평활도에 따라 달라지는 Hazen-Williams 계수를 나타낸다.

이 공식은 유체의 동점도가 1.13센티스톡(물)이라고 가정합니다. 물의 점도는 온도에 따라 변하므로 온도가 60°F(16°C)가 아니면 오류가 발생할 수 있습니다. 압력 손실은 유체의 점도에 따라 달라집니다. 그러나 예비 계산이 수행되는 한 공식은 물과 동일한 범위의 점도를 갖는 모든 유체에 적용됩니다.

Hazen-Williams 계수(C)는 60과 160 사이에서 변동합니다. 계수가 클수록 파이프가 부드러워집니다. C는 파이프 표면의 내부 상태, 파이프 수명, 시간 경과에 따른 열 및 화학물질 노출의 영향 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 이 요소는 파이프의 사용 수명에 따라 변경되므로 특정 배관 시스템을 분석하기 위해 적절한 값을 선택할 때 건전한 엔지니어링 판단을 내려야 합니다.

Hazen-Williams 방법은 물이 가압 파이프를 통해 흐를 때 온도가 4°~24°C(40°~75°F)일 때 정확합니다. 이 방정식을 이 범위 밖의 온도에서 사용하면 심각한 오류가 발생합니다. 이 방정식은 스프링클러 시스템, 가정용 배관 시스템 및 기타 유사한 응용 분야를 분석하는 데 자주 사용됩니다.

예: 내부 직경(D)이 25cm이고 길이가 100m인 파이프가 있습니다. 새로운 안감강(C=145)으로 제작되었으며 초당 40리터(L/s)의 물을 배출합니다. Hazen-Williams 방정식을 사용하여 파이프의 수두 손실을 계산합니다.

해결책:


h L  = 10.67 * L * Q 1.852  / C 1.852  / d 4.87

h L  = 10.67 * 100 * 0.04 1.852  / 145 1.852  / 0.25 4.87

h L  = 1067 * 0.0025764 / 10065.921522 / 0.0011694

h L  = 0.2335m