円管内を流れる気体の温度、圧力、流速、標準状態の密度および円管の内径と長さを入力して下さい。管内壁を滑らかな壁と仮定した場合の圧力損失を計算します。
真っすぐな円管における圧力損失は次式で計算できます。(ダルシー・ワイスバッハの式)
$$\Delta P=\lambda \frac{l}{d} \frac{\rho v^2}{2}$$
\(\Delta P\):圧力損失 [Pa] \( \lambda \):管摩擦係数 [-] \(l\):管長さ [m]
\(d\):管内径 [m] \(\rho\):流体の密度 [kg/m3] \(v\):流速 [m/s]
流れが層流の場合、管摩擦係数は次式で計算できます。(ハーゲン・ポアズイユの式)
$$\lambda =\frac{64}{Re}$$
流れが乱流の場合、管内壁の粗さが影響を及ぼすことが知られていますが、粗さの無い滑らかな内壁と仮定すると、以下の式で計算できます。
\(3\times 10^3<Re<1\times 10^5\)の場合(ブラジウスの式)
$$ \lambda =\frac{0.3164}{Re^{0.25}}$$
\(1\times 10^5<Re<3\times 10^6\)の場合(ニクラゼの式)
$$ \lambda =0.0032+0.221Re^{-0.237}$$
Wikipedia/摩擦損失係数