配管摩擦損失計算機

ダルシー・ワイスバッハの式を用いて、あらゆる流体の配管抵抗(圧力損失)を計算します。

配管条件

流体条件

※正確な値は摩擦係数計算機で算出できます。
水: 998, 油: ~850, 蒸気は圧力による

ダルシー・ワイスバッハの式による圧力損失計算

流体が配管内を流れる際、摩擦によってエネルギーが失われます。これを定量的に計算するための最も汎用的な式が「ダルシー・ワイスバッハの式(Darcy-Weisbach Equation)」です。この式は、水だけでなく、油やガスなどあらゆる流体に適用可能です。

計算式

$$ h_f = \lambda \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} $$

ここで:

  • $h_f$:損失水頭(m) - 失われたエネルギーを液柱の高さで表したもの
  • $\lambda$ (または $f$):管摩擦係数(無次元)
  • $L$:配管長さ(m)
  • $D$:配管内径(m)
  • $v$:流速(m/s)
  • $g$:重力加速度(約 $9.80665 \, m/s^2$)

圧力損失 ($\Delta P$) への変換

損失水頭 $h_f$ から実際の圧力降下 $\Delta P$ (Pa) を求めるには、流体の密度 $\rho$ (kg/m³) と重力加速度 $g$ を掛け合わせます。

$$ \Delta P = \rho g h_f $$

この計算機の活用法

このツールは、ポンプの選定や配管サイズの決定、プロセス設計において役立ちます。例えば、配管を細くしてコストを下げると流速が上がり、圧力損失が二乗で増加するため、より大きなポンプ動力が必要になります。このツールを使って最適なバランスを見つけることができます。

※水配管専用のより簡易な計算(ヘーゼン・ウィリアムス式)をお探しの場合は、当サイトの配管摩擦損失計算機(水用)をご利用ください。