محاسبه ضریب اصطکاک با استفاده از برنامه دیاگرام مودی:

محاسبه ضریب اصطکاک با استفاده از برنامه دیاگرام مودی:

از مزایای محاسبه ضریب اصطکاک با استفاده از برنامه زیر عدم نیاز به نمودار گرافیکی مودی است. سرعت عمل بالا و اعداد دقیق تر از دیگر مزایای این جدول به شمار می آیند.

جهت استفاده از این برنامه کافی است مطابق دستور العملی که مقابل هر قسمت نوشته شده است عمل کنید:

 

ابتدا نوع سیستم محاسبات را انتخاب کنید: متریک - SIانگلیسی - اینچی
سپس، نوع سیال را انتخاب کنید: هوانیتروژندی اکسید کربنهلیومآببنزینگلیسیرین
اکنون، قطر لوله (D) را وارد کنید:  
حال، سرعت جریان سیال را وارد نمایید:  
در پایان، جنس لوله را مشخص نمایید: فولاد تجارتیفولاد ضد زنگفولاد معمولیچدنآهن معمولیآهن گالوانیزهبرنجپلاستیکشیشهبتن (نرم)بتن (سخت)لوله نرم

 

 

جواب به شرح زیر است:

مطابق محاسبات، سیال در حالت می باشد و :
عدد رینولدز (Re):
نسبت e/D :
ضریب اصطکاک f :
|Dp|/L =
 

*** که در این محاسبات |Dp|/L تغییرات فشار در واحد طول لوله، e ضریب سختی لوله و Re عدد رینولدز می باشد.

 منبع:

http://zanjan.jazire.ir/fluid1.html

روشهای محاسبه افت فشار در لوله‌ها

روشهای محاسبه افت فشار در لوله‌ها

روابط اصلی

دو رابطه اساسی که در محاسبه افت فشار نقش مهمی دارند عبارتند از:

رابطه دارسی ويسباخ

که در آن l طول لوله, d قطر لوله, v سرعت متوسط سيال, λ ضريب افت و h مقدار افت فشار ميباشد. بسياری از روشهای محاسبه افت فشار در واقع روشهايی هستند برای بدست آوردن مقدار λ که با قرار دادن آن در رابطه دارسی مي‌توان افت فشار را محاسبه کرد.

عدد رينولدز

که در آن V سرعت متوسط سيال, d قطر لوله, ν گرانروی سيال ميباشد. عدد رينولدز در واقع شاخصی است برای تعيين ميزان مغشوش بودن جريان که در بسياری از روشها به عنوان پارامتر ورودی مورد استفاده قرار ميگيرد.

مشروح روشها

پس از بررسی و مقايسه روشهای ارائه شده در منابع ليستی از تمامی روشهای موجود به شرح زير حاصل شد.

رابطه برای جريان آرام

اين فرمول فقط برای جريان آرام کاربرد دارد (Re<2300).

رابطه کوناکف Konakov

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رينولدز بين 2300 و 10⁶ باشد کاربرد دارد.

رابطه بلازيوس Blasius

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رينولدز بين 2300 و 10⁵ باشد کاربرد دارد.

رابطه هرمان Hermann

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رينولدز بين 2x10⁴ و 2x10⁶ باشد کاربرد دارد.

رابطه پراندتل Prandtle

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رينولدز بين 2300 و 4x10⁶ باشد کاربرد دارد.

رابطه نيکورادزه Nikoradze

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رينولدز بين 10⁴ و 10⁸ باشد کاربرد دارد.

رابطه آتشول Altshul

که در آن k مقدار زبری مطلق (ارتفاع پستی بلنديهای جدار داخلی لوله) و d قطر لوله ميباشند.

رابطه کلبروک Colebrook

رابطه کارمان Karman

رابطه دوم کارمان Karman 2

رابطه جامعه مهندسين اطريشی

که در آن V سرعت متوسط سيال و s افت فشار به ازای واحد طول لوله (شيب هيدروليکی) بوده و n از فرمول زير محاسبه ميشود:

در اين رابطه k بر حسب متر است.

رابطه چزی Chezy

در اين رابطه V سرعت بر حسب فوت در ثانيه R شعاع هيدروليکی بر حسب فوت که برای لوله‌های با مقطع دايره برابر d/4 است و C ضريب رابطه است که با استفاده از جدول زير محاسبه ميشود:

نوع لوله	ضريب c
لوله خيلی صاف مستقيم	140
لوله چدنی نو و صاف	130
لوله چدنی متوسط, لوله فولادی نو, لوله فاضلاب	110
لوله چدنی چند ساله	100
لوله چدنی قديمی و فرسوده	80

رابطه هازن ويليامز Hazen-Williams

در اين رابطه V سرعت بر حسب فوت در ثانيه R شعاع هيدروليکی بر حسب فوت و C ضريب رابطه است که با استفاده از جدول زير محاسبه ميشود:

قطر اسمی بر حسب اينچ	قطر حقيقی بر حسب اينچ	سرعت بر حسب فوت در ثانيه
		1	2	3	4	5	6	8	10	15	20
3/4	0.824	77	81	84	86	87	88	90	92	94	96
1	1.048	79	84	86	88	89	90	92	94	97	99
1 1/4	1.380	81	85	88	90	91	93	94	96	99	101
1 1/2	1.61	82	87	89	90	93	94	96	97	101	103
2	2.0	84	88	90	93	94	95	98	99	103	105
2 1/2	2.5	85	89	92	94	96	97	100	101	104	106
3	3	87	90	94	96	98	99	101	103	106	108
4	4	95	101	104	106	107	108	111	114	116	120
5	5	97	103	106	107	110	111	114	115	118	121
6	6	99	104	107	110	111	114	115	116	121	123
8	8	101	106	110	112	114	115	118	120	123	127
10	10	103	108	112	114	116	118	120	121	125	129
12	12	105	110	114	116	118	120	121	123	127	131
15	15	106	112	115	118	120	121	123	125	129	134
18	18	108	114	116	120	121	123	125	127	131	136
20	20	110	115	118	121	123	125	127	129	134	136
24	24	111	116	120	123	125	127	129	131	136	138
30	30	114	118	121	125	127	129	131	134	138	141
36	36	115	120	123	127	129	131	134	136	141	144
42	42	116	121	125	129	131	134	136	138	141	144
48	48	118	123	127	129	131	134	136	138	144	147
60	60	120	125	129	131	134	136	138	141	147	150
72	72	121	127	131	134	136	138	141	144	147	150
84	84	123	129	134	136	138	141	144	147	150	153
96	96	125	131	136	138	141	144	147	147	153	157

رابطه اصلی کلبروک Colebrook

شکل ترسيمی اين فرمول همان نمودار مودی است که کاربرد زيادی در محاسبه افت فشار دارد.

رابطه سوامی جين Swamee-Jain

اين فرمول در واقع رابطه اصلی کلبروک را با 2-5% خطا تخمين ميزند.