🚰

Boru Basınç Kaybı

Enerji & Akışkan · Darcy-Weisbach denklemiyle sürtünme kaybı, Reynolds sayısı ve akış rejimi

🧮 Hesapla∑ Formül✅ Doğrulama📚 Kaynaklar

Debi Q (m³/h)

İç Çap D (mm)

Boru Boyu L (m)

Pürüzlülük ε (mm)

Yoğunluk ρ (kg/m³)

Viskozite μ (mPa·s)

Akış hızı v1,105 m/s

Reynolds sayısı Re88.066

Akış rejimiTürbülanslı

Sürtünme faktörü f0,02101

Basınç kaybı Δp16,01 kPa

Yük kaybı hL1,635 m

Δp = f·(L/D)·½ρv² — f: laminerde 64/Re, türbülanslıda Swamee-Jain

💡 Varsayılanlar 20 °C su ve ticari çelik borudur (ε = 0,045 mm).

\Delta p = f\,\frac{L}{D}\cdot\frac{1}{2}\rho v^2

Bir boru hattında akışkanın sürtünme nedeniyle kaybettiği basınç, pompa seçiminden enerji maliyetine kadar birçok mühendislik kararını etkiler. Darcy-Weisbach denklemi bu kaybı hesaplamanın standart yoludur, ancak sürtünme faktörünün (f) kendisi akış rejimine bağlı olarak farklı şekilde hesaplanır.

Laminer akış (Re < 2300): Sürtünme faktörü kapalı-form olarak f = 64/Re ile doğrudan hesaplanır — pürüzlülükten bağımsızdır.

Türbülanslı akış (Re > 4000): Klasik Colebrook denklemi kapalı-form değildir (f, denklemin her iki tarafında da yer alır ve iteratif çözüm gerektirir). Swamee ve Jain’in 1976’da yayımladığı açık (explicit) formül, bu iterasyon ihtiyacını ortadan kaldırarak doğrudan hesaplama imkânı sağlar — bu araç bu formülü kullanır.

Ekonomik hız kuralı: Su hatlarında, aşırı basınç kaybı ile aşırı büyük (pahalı) boru çapı arasında denge kurmak için tipik ekonomik hız aralığı 1–3 m/s’dir.

⏳ Literatür doğrulaması bekleniyor

Formülün kendisi kaynaklıdır (aşağıdaki Kaynaklar sekmesine bakın) ve elle hesapla kontrol edilmiştir, ancak kitaptan sayfa/örnek numarasıyla ikinci bir doğrulama vakası henüz eklenmemiştir — bu, koddaki it.todo() ile açıkça işaretlenmiştir. Sayı uydurulmamıştır.

[4] White, Frank M.. Fluid Mechanics, 8. baskı. McGraw-Hill, 2016. ↗
[8] Swamee, P. K. and Jain, A. K.. "Explicit Equations for Pipe-Flow Problems". Journal of the Hydraulics Division, 102(5), 657--664. 1976. ↗

Sonuçlar eğitim ve ön boyutlandırma amaçlıdır; nihai mühendislik tasarım kararları için ilgili standartlara ve yetkili bir mühendisin onayına başvurulmalıdır.