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高度、摩擦、取り付け金具、長さ、および曲がり具合の変化は、配管内の流れと圧力降下を計算するときに考慮する必要がある項目の一部です。これらの各項目の物理的特性は、最終圧力を計算するために必要な多くの計算を構成するはずです。
まっすぐな管の各変更は流れに影響を与えます (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
摩擦損失
パイプの壁と液体の間には摩擦があります。液体がバルブ、折り目、およびさまざまな構成要素を通過するときに、より大きな摩擦が流れに加わります。摩擦に影響を与える他の要因には、流体密度と粘度、温度と折り目の変化、チューブの内面の直径と粗さなどがあります。摩擦係数を計算するためには、流体の粘度と密度、パイプの直径とその粗さを知ることが必要です。これらの項目はレイノルズ数を計算するために使用され、それから摩擦係数はコールブルックホワイト方程式を通して計算されます。この係数が計算されるとき、摩擦損失はDarcy-Weisbach方程式を使って計算することができます。
管継手による損失の計算
圧力は、流れの中断により継手、バルブ、および折り目にかかる。特定の種類のフィットによって生じる損失は、さまざまな流体を用いた実験によって測定されます。その結果、係数K、つまり局所的な負荷損失係数が得られます。これを使用して、アクセサリによって引き起こされる損失を計算します。
配管部品による損失の計算
クーラーや熱交換器などの配管部品も流れの圧力に影響を与える可能性があります。通常、圧力損失は液体の流量によって異なり、ほとんどの製造元はさまざまな流量における製品の荷重損失の特性を示す性能曲線を提供しています。
流れに影響を与えるその他の要因
流れに影響を与える可能性がある他の要因は、配管高さの変化です。終点が始点より高い場合は圧力が低下し、終点が低い場合は反対になります。ポンプの使用は流量にも影響します。ポンプの性能は製造元によって提供されており、流量と圧力損失の計算で考慮する必要があります。