Izračun izgub v cevi (odpor toka)

[RUros]

Ker me poleg mnogih stvari zanima tudi strojništvo, sem se lotil nekega računskega problema, ki bi ga rad preveril oz. izvedel v praksi.
In sicer: Izračunal sem iztočno hitrost iz rezervoarja v katerem je voda po enačbi: sqrt(2gh), kjer sem dobil rezultat 6,26 m/s. Ker želim na iztok rezervoarja priključiti 50m colsko (2,54cm) cev, bi rad izračunal izgube, ki jih bom pridelal na tej dolžini. Odločil sem se za uporabo enačbe: deltaTlak=(koefi.izgub*gostota*hitrost^2)/2. Tu ugotovim, da za izračun potrebujem koeficient trenja in Reynoldsovo število. Nakar se mi zatakne, saj je rezultat za Reynoldosvo število = 155 871 in ugotovim da tok v cevi ni laminaren, temveč turbolenten. Ali je to pravilno ? Za izračun koeficienta trenja sem vzel aproksimativno Colebrookovo enačbo, rezultat katere je 0,0031.
Ko vse skupaj preračunam, pridem do rezultata, da je izguba tlaka na takšni dolžini 119 kPa oz. 1,19 bar. Kar se mi tako na oko zdi zelo veliko. Ali so moji izračuni pravilni ? Verjetno sem nekje storil veliko napako, pa tega ne opazim. Sem pozabil upoštevati še kakšne druge omejitve oz. zahteve ?

[Žerjavar]

V tvoj račun se še nisem spuščal.
Imaš višinsko razliko med nivojem v rezervoarju in iztokom iz cevi (iztok je na prosto).
Predvidiš pretok, določiš hitrost po cevi, reinolds, lambda, ksi (k cevi prišteješ še vtok,...), padec tlaka zaradi pretoka. Če je padec tlaka večji od razpoložljivega, znižaš pretok in ponoviš, dokler ne izenačiš padca tlaka z razpoložljivim tlakom.

[RUros]

Tako nekako sem se primera tudi lotil, ampak nisem iteriral rezultatov. V prejšnjem postu nisem zapisal, da je višinska razlika med gladino in iztokom = 2m. Ali mi podatki o cevi in rezervoarju ne definirajo vseh pogojev, ki so potrebni za izračun ? Čemu iteracije ? Kako vem kdaj se bo teoretični izračun ujemal s primerom v praksi ?

[Žerjavar]

Lahko se igraš z obračanjem formulc, dvomim da boš uspel, ker je vmes račun reinoldsa, ki je odvisen od hitrosti pretoka nezvezno.

Kako vem kdaj se bo teoretični izračun ujemal s primerom v praksi

Zgolj slučajno, ko boš pravilno predpostavil (izmeril) hrapavost cevi.

[RUros]

Vem, da zadeva ni tako preprosta, pa vendar je verjetno možno dobiti nek približek praktičnemu primeru.
Oziroma: kako naj se lotim tega izziva, če želim na iztoku cevi pretok minimalno 0,2 kg/s in izgube tlaka nebi bile večje od 30% začetnega tlaka ? Tako da bi se v praksi približno ujemalo, in zaenkrat ne upoštavam izgub na morebitnih ventilih.

[Žerjavar]

Izpihaj svojo dušo in povej, kaj dejansko želiš. Je to le lastno preizkušanje znanja ali morda praktična naloga.

izgube tlaka nebi bile večje od 30% začetnega tlaka

Čemu ti bo služil preostali razpoložljivi tlak?
Za želeno pretočno količino računaš z razpoložljivimi preseki cevi, da dobiš ustrezni pretok ob razpoložljivem pritisku (izgubah).

[RUros]

Rad bi preveril svoje znanje (neznanje) na način, da bi ga lahko podprl s praktičnim primerom in s tem dobil potrditev o tem ali je moje razmišljanje in uporaba enačb pravilno.

[Žerjavar]

dobil potrditev o tem ali je moje razmišljanje in uporaba enačb pravilno.

Za tako potrditev pa boš moral razkriti svoje razmišljanje in uporabo enačb.
Jaz sem si v excelu sestavil algoritem izračuna, kjer vstavljam podatke o pretoku, za cev premer, hrapavost in dolžino ter uporabljene fitinge. Imam tudi možnost spremembe gostote in viskoznosti. Kot rezultat pa dobim hitrost, tlačne izgube in moč za premagovanje tlačnih izgub.

[RUros]

No, to sem nekako želel nakazati že s prvim prispevkom. Kakorkoli, vidim da bom moral znanje še malo bolj poglobiti, da bom prišel do želenih rezultatov. Zaenkrat pa hvala za napotke.

[Karl Benz]

Na hitrico (brez da bi računal) se mi 1,2 bar padca tlaka pri 50 m cevi in hitrosti, ki jo podajaš sploh ne zdi preveč. Mislim, da si kar pravilno izračunal.

Morda si pomagaš s tem:
http://www.pressure-drop.com/Online-Calculator/

[vili]

ampak zopet brez risb - skic , to je noro, ko pridem na tern moram imeti vse na A0..., pol pa gremo po šitu - papirju..., vsak s svojim svinčnikom... , pa še s čim...
tudi meni se ne da preverjat, pa govorim samo o brezvezni vodi...
ja bo "benz" imel kar prav, gre pa ta moja hidrodinamik po ata "kraut" - u tam od strani 152...