Darcy-Weisbach-vergelyking

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search

Die wrywingsdrukval in 'n pyp word gegee deur die Darcy-Weisbach-vergelyking tesame met die Colebrookvergelyking wat 'n funksie is van die Reynoldsgetal om f' te bepaal.

Waar:

  • – Wrywingsdrukval [kPa]
  • – Darcy/Moody wrywingsfaktor [dimensieloos] Hierdie waarde kan òf bepaal word deur die Colebrookvergelyking òf die Moodygrafiek.
  • – (Ekwivalente) lengte van pyp [m]. Vir 'n pyp sonder elmboë en kleppe is dit bloot die lengte gedeel deur die diameter. Elmboë en kleppe se weerstand word bepaal deur 'n L/D-waarde. Al hierdie waardes word bymekaar getel om die totale L/D-waarde te kry.
  • Digtheid van vloeier [kg/m3]
  • – Vloeisnelheid [m/s]

Die snelheid in 'n lyn kan soos volg in terme van die volume- en massavloeitempo geskryf word:

Waar:

  • – Binnedeursnitarea van die pyp [m2]
  • – Pyp binnediameter [mm]
  • – Volumevloeitempo [m3/h]
  • – Massavloeitempo [kg/h]
  • – digtheid van die vloeier [kg/m3]

Indien hierdie in die boonste formule vervang word, word die volgende verkry:

Dus, ter opsomming:

Bepaling van ekwivalente pyplengte ()[wysig | wysig bron]

Die drukval oor pyptoebehore soos kleppe, elmboë, T-stukke, vernouers, lynsiwwe, pypingange en pypuitgange word gewoonlik saam met die wrywingsdrukval bereken en word by die totale pyplengte getel as 'n ekwivalente pyplengte (L/D). Bv, 'n sluisklep wat voloop is se ekwivalente pyplengte is L/D = 13. Dus, indien die totale pyplengte van 'n pypsisteem 10 m is en dit bevat 'n sluisklep wat voloop is in 'n pyp met 'n binnediameter van 200 mm (0.2 m), dan is die totale ekwivalente pyplengte Le = 10 + 13 × 0.2 = 10 + 2.6 = 12.6 m.

Soms word die weerstand gegee in terme van Kr. Die ekwivalente lengte word dan soos volg bereken:

Dus is die totale ekwivalente lengte:

Hierdie waarde word nou gebruik in die vergelyking om die totale wrywingsdrukval te bepaal:

Alternatiewelik is:

waar
L/D waardes vir toerusting
Toerusting L/D waarde
90° elmboog 30
45° elmboog 16
Sagte T 20
Harde T 60
Voloop sluisklep 13

Bylaes[wysig | wysig bron]

Bylaag A: Norman Lieberman se vereenvoudigde formule[wysig | wysig bron]

Die bekende Norman Lieberman het die volgende vereenvoudigde formule afgelei om die drukval deur 'n pyp te bepaal:[1]

Waar:

  • = Drukval in pvd (pond per vierkante duim) per 100 voet pyp.
  • = Pyp binnediameter in duim.
  • = Digtheid van vloeier in lb/vt3.
  • = Snelheid in pyplyn in vt/s (voet per sekonde).
  • = Empiries bereken.
  • = Digtheid van water [lb/vt3]. Dus is die middelste "term", ρ/62 die SG.
  • = Drukomskakeling van duim water na pvd.

Standaardeenhede

Die formule hierbo kan ook soos volg geskryf word:

Waar:

  • = Drukval in pyp in pvd
  • = Lengte van pyp in voet

Die konstante se eenhede is dus:

Skakel nou die konstante om na standaard eenhede:

Dus is die formule hierbo in standaard eenhede soos volg:

Waar:

  • = Drukval in pyp in kPa
  • = Lengte van pyp in m
  • = Digtheid van die vloeier in kg/m3
  • = Binnediameter van die pyp in m

of

Waar:

  • = Drukval in pyp per 100 meter pyp in kPa.
  • = Binnediameter van die pyp in mm.

Kyk ook[wysig | wysig bron]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Verkry uit kursusnotas wat Normal Lieberman aangebied het in 2014