배관 유량 계산기

배관 유동 분석은 관의 형상, 유체 물성, 유속을 연결하여 펌프 선정, 배관 용량 확인, 에너지 손실 추정에 쓰이는 값을 구합니다. 이 계산기는 비압축성 뉴턴 유체가 유체로 가득 찬 곧은 원형 관을 따라 정상 상태로 흐른다고 가정합니다. 먼저 입력한 직경과 조도를 밀리미터에서 미터로 변환하여 모든 식에 일관된 SI 단위를 적용합니다. 단면적은 원주율에 직경의 제곱을 곱하고 넷으로 나눈 값이며, 체적 유량은 단면적에 평균 유속을 곱한 값입니다. 표시 유량은 읽기 쉽도록 초당 세제곱미터에서 초당 리터로 변환됩니다. 레이놀즈 수는 관성 효과와 점성 효과를 비교하며, 밀도에 유속과 직경을 곱한 뒤 점성계수로 나누어 계산합니다. 약 2,300 미만이면 일반적으로 층류, 약 4,000 초과이면 일반적으로 난류입니다. 그 사이는 천이 영역으로, 교란, 관 이음쇠, 입구 조건, 표면 결함이 유동에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 레이놀즈 수는 무차원이므로 크기, 유체, 속도가 달라도 기하학적으로 유사한 계통을 비교하는 데 유용합니다. 압력 손실은 다르시-바이스바흐 식으로 추정합니다. 이 식은 다르시 마찰계수에 길이와 직경의 비 및 동압을 곱합니다. 층류에는 원형 관의 정확한 관계인 64 를 레이놀즈 수로 나눈 값을 사용합니다. 난류에는 레이놀즈 수와 상대 조도를 모두 반영하는 Swamee-Jain 명시적 근사식을 사용합니다. 이 근사식은 일반적인 공학 범위에서 반복 해법 없이 Colebrook 식에 가까운 값을 제공합니다. 압력 손실은 킬로파스칼로 표시됩니다. 관 조도는 관경의 전체 변동량이 아니라 내벽 요철의 대표 높이입니다. 새 플라스틱관이나 인발관은 매우 매끄럽지만, 일반 강관, 콘크리트관, 노후 배관은 훨씬 거칠 수 있습니다. 문헌의 조도는 추정값이며 부식, 침전물, 접합부, 굽힘, 밸브, 제조 편차를 충분히 반영하지 못할 수 있습니다. 실제 계통에는 이음쇠와 단면적 변화에 의한 국부 손실도 있습니다. 여기에는 포함되지 않으므로 전체 배관망 설계 시 손실계수를 사용해 별도로 더해야 합니다. 결과는 계산 근거가 명확한 초기 공학 추정값으로 사용하세요. 밀도, 특히 점성계수는 크게 달라질 수 있으므로 운전 온도에서의 유체 물성을 확인해야 합니다. 기체, 큰 압력 변화, 비원형 덕트, 개수로 유동, 비뉴턴 유체 또는 안전이 중요한 설계에는 해당 조건에 맞는 모델을 사용하고 관련 기준과 실측 성능에 비추어 검증하세요.