Калькулятор коэффициента трения

Коэффициент трения Дарси — безразмерная мера сопротивления, возникающего при движении жидкости или газа по трубе. Инженеры используют его в уравнении Дарси–Вейсбаха для оценки перепада давления или потерь напора. Он зависит прежде всего от числа Рейнольдса, сравнивающего инерционные и вязкостные эффекты, и относительной шероховатости, сопоставляющей шероховатость стенки с внутренним диаметром. Поскольку коэффициент безразмерный, один и тот же расчёт работает в любой согласованной системе единиц. При ламинарном течении с числом Рейнольдса ниже 2,300 шероховатость стенки влияет мало, а точное соотношение для круглой трубы имеет вид f = 64/Re. При более высоких числах Рейнольдса калькулятор использует явную аппроксимацию Свами–Джайна. Она близко описывает зависимость Коулбрука–Уайта без итерационного решения. Значения примерно от 2,300 до 4,000 относятся к переходной области, где реальный поток может чередовать ламинарное и турбулентное поведение. Результаты в этой области следует использовать осторожно. Типичные коэффициенты Дарси находятся примерно в диапазоне от 0.008 до 0.08. Гладкая труба при высоком числе Рейнольдса обычно имеет меньший коэффициент, чем шероховатая труба с таким же потоком. Относительная шероховатость выражается как шероховатость, делённая на внутренний диаметр; обе величины должны иметь одинаковые единицы. Например, шероховатость 0.045 миллиметра в трубе диаметром 45 миллиметров даёт относительную шероховатость 0.001. Старение, коррозия, минеральные отложения и производственные допуски могут менять эффективную шероховатость, поэтому эксплуатационные измерения могут обосновывать более консервативное значение, чем таблица для новых труб. Используйте результат вместе с длиной трубы, диаметром, скоростью потока и ускорением свободного падения для расчёта потерь напора. Уточняйте, какой коэффициент указан в другом источнике — Дарси или Фаннинга: коэффициент Дарси в четыре раза больше коэффициента Фаннинга. Путаница между ними часто приводит к четырёхкратным ошибкам. Калькулятор подходит для предварительного гидравлического проектирования, учебных задач и быстрых проверок, но в окончательном расчёте системы также нужно учитывать фитинги, входы, клапаны, изменения диаметра, зависимость свойств среды от температуры и неопределённость состояния трубы.