Уравнение Дарси-Вейсбаха для расчета диаметра трубопровода по расходу газа:

«`
D = (4Q / πv)(ρf/∆P)
«`

где:

D — внутренний диаметр трубопровода (м)
Q — расход газа (м³/с)
π — постоянная пи (примерно 3,14)
v — средняя скорость газа (м/с)
ρf — плотность флюида (газа) (кг/м³)
∆P — перепад давления между двумя точками трубопровода (Па)

Процедура расчета:

1. Определите расход газа (Q) в м³/с.
2. Определите среднюю скорость газа (v) в м/с.
3. Определите плотность газа (ρf) в кг/м³.
4. Определите перепад давления (∆P) между двумя точками трубопровода в Па.
5. Подставьте эти значения в приведенное выше уравнение и решите его относительно D.

Пример:

Требуется рассчитать диаметр трубопровода для транспортировки природного газа со скоростью 10 м/с. Расход газа составляет 2 м³/с, плотность газа 0,61 кг/м³, а перепад давления между двумя точками трубопровода составляет 100 кПа.

«`
D = (4 2 / 3,14 10) (0,61 / 100000)
D ≈ 0,049 м
«`

Обратите внимание:

Диаметр трубопровода должен быть округлён до ближайшего стандартного размера.
Уравнение Дарси-Вейсбаха подходит для турбулентных потоков. Для ламинарных потоков необходимо использовать другие уравнения.