게시판 > 질답게시판 > 배관내 압력 계산방법 문의

스테파노 Stefano

25-01-15 20:40

A1) 원형 파이프를 통과하는 유체의 압력손실의 계산은 "Darcy-Weisbach (Fanning or Moody) Equation"을 이용하여 계산하는데 유체역학관련 서적을 찾아서 자세히 알아둘 필요가 있습니다.

우선 이곳을 찾아 기본식을 알아보도록 하세요:
참고싸이트: https://en.wikipedia.org/wiki/Darcy%E2%80%93Weisbach_equation

인터넷 자료도 좋지만 참고서적이나 핸드북을 구해서 옆에 두고 이용하는 것을 권합니다 .

A2) 기본식의 형태는 다음과 같습니다.
Daycy's Equation은 기본 이론적 바탕에서 실험을 통해 얻어진 Empirical Equation에 해당합니다. 수식에서 Friction Factor 구하는 방법이 어려운 편입니다.

Daycy's Equation: ΔP = (f_D) *( L/D)* ρ *v^2/2g ..................(1)

A3) 액체의 경우에는 압력에 따라 물성 (특히 밀도)이 거의 달라지지 않으므로 입구 물성을 기준으로 계산해도 되지만 압축성 가스인 경우 관 입구와 출구의 압력차에 따라 변하기 때문에 관길이가 길경우 전후 압력차이가 크다면 전체길이를 여러조각으로 나누어 차압을 계산합니다.

전후 절대압력차가 10% 미만인 경우 입구압력에서의 물성으로 차압을 계한하고 10%40% 정도라면 평균압력으로 물성으로 계산하도록 합니다 그 이상의 차압이 발생하면 관을 더 작은 조각으로 나누어 계산합니다.

A4) 문제는 Friction Factor(f_D)인데 앞서 소개한 참고싸이트에서 소개하는 방법중에서 선장하여 적용하도록 합니다.
그런데 원래의 Friction Factor는 대수적으로 풀어낼 수가 없어서 여러 편법을 이용하여 계산하면 Trial-and-Error방법을 파하여 비교적 쉽게 계사할 수 있는 식들이 소개되어있습니다.

소개한 수식에서 사용하는 필요 자료로는 (1) 관 내 절대 거칠기값 (ε) 과 필요하고 (2)밀도 및 (3) 점도값이 필요합니다.
모델 수식이 꽤 많이 소개되어 있는데 실제 여러 모델별로 계산해봐도 모델간 마찰계수 차이는 3%이상 차이가 나지 않는 것 같습니다.

A1) 원형 파이프를 통과하는 유체의 압력손실의 계산은  "Darcy-Weisbach (Fanning or Moody) Equation"을 이용하여 계산하는데 유체역학관련 서적을 찾아서 자세히 알아둘 필요가 있습니다.

우선 이곳을 찾아 기본식을 알아보도록 하세요: 
참고싸이트: https://en.wikipedia.org/wiki/Darcy%E2%80%93Weisbach_equation

인터넷 자료도 좋지만 참고서적이나 핸드북을 구해서 옆에 두고 이용하는 것을 권합니다 .

A2) 기본식의 형태는 다음과 같습니다. 
Daycy's Equation은 기본 이론적 바탕에서 실험을 통해 얻어진 Empirical Equation에 해당합니다.  수식에서 Friction Factor 구하는 방법이 어려운 편입니다.

Daycy's Equation:    ΔP = (f_D) *( L/D)* ρ *v^2/2g  ..................(1)

A3) 액체의 경우에는 압력에 따라 물성 (특히 밀도)이 거의 달라지지 않으므로 입구 물성을 기준으로 계산해도 되지만 압축성 가스인 경우 관 입구와 출구의 압력차에 따라 변하기 때문에 관길이가 길경우 전후 압력차이가 크다면 전체길이를 여러조각으로 나누어 차압을 계산합니다.

전후 절대압력차가 10% 미만인 경우 입구압력에서의 물성으로 차압을 계한하고 10%40% 정도라면 평균압력으로 물성으로 계산하도록 합니다  그 이상의 차압이 발생하면 관을 더 작은 조각으로 나누어 계산합니다.

A4) 문제는 Friction Factor(f_D)인데  앞서 소개한 참고싸이트에서 소개하는 방법중에서 선장하여 적용하도록 합니다. 
그런데 원래의 Friction Factor는 대수적으로 풀어낼 수가 없어서 여러 편법을 이용하여 계산하면 Trial-and-Error방법을 파하여 비교적 쉽게 계사할 수 있는 식들이 소개되어있습니다.

소개한 수식에서 사용하는 필요 자료로는 (1) 관 내 절대 거칠기값 (ε) 과 필요하고 (2)밀도 및 (3) 점도값이 필요합니다.   
모델 수식이 꽤 많이 소개되어 있는데  실제 여러 모델별로 계산해봐도 모델간 마찰계수 차이는 3%이상 차이가 나지 않는 것 같습니다.