ダルシー・ワイスバッハの式 Calculator

Formula first

Overview

この式は、パイプを流れる流体のエネルギー損失を、平均流速または体積流量、パイプ形状、および摩擦係数に関連付けます。これは、全長にわたるパイプ壁摩擦による主要損失と、継手、バルブ、およびパイプ形状の変化による副次損失を考慮します。適切な摩擦係数が決定されれば、この定式化は層流および乱流の両方の流れに適用可能です。

Symbols

Variables

$H_{L12}$ = $H_{L12}$

Apply it well

When To Use

When to use: この式は、円形管路内の十分に発達した流れシステムにおける圧力降下またはエネルギー損失を決定する際に使用します。

Why it matters: これは配管システムの設計の基本的なツールであり、ポンプが抵抗を克服し必要な流量を維持するように正しく選定されることを保証します。

Avoid these traps

Common Mistakes

• Darcy 摩擦係数と、それより4倍小さい Fanning 摩擦係数を混同すること。
• 乱流における摩擦係数のレイノルズ数による変動を考慮しないこと。

One free problem

Practice Problem

水平パイプシステムにおいて、体積流量を一定に保ちながらパイプ直径を 2 倍にした場合、摩擦係数が一定であると仮定すると、摩擦による損失水頭はどのように変化しますか？

Hint: 損失水頭式の直径 D への依存性を、$Q^2$/$D^5$ を含む項で調べてください。

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2006). Fundamentals of Fluid Mechanics. Wiley.
2. White, F. M. (2011). Fluid Mechanics. McGraw-Hill.
3. NIST CODATA
4. IUPAC Gold Book
5. Wikipedia: Darcy–Weisbach equation
6. NIST Chemistry WebBook
7. Britannica
8. Engineering Fluid Mechanics by Clayton T. Crowe, Donald F. Elger, John A. Roberson