Формула расчета падения давления газа в трубопроводе (уравнение Дарси-Вейсбаха):

«`
ΔP = f (L/D) (ρv^2)/2
«`

где:

ΔP — падение давления газа, Па
f — коэффициент трения Дарси-Вейсбаха
L — длина трубопровода, м
D — внутренний диаметр трубопровода, м
ρ — плотность газа, кг/м³
v — средняя скорость потока газа, м/с

Шаги расчета:

1. Определение коэффициента трения Дарси-Вейсбаха (f)

f зависит от числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости трубопровода (ε/D).
Для ламинарного потока (Re < 2100) f = 64/Re. Для турбулентного потока (Re > 2100) f определяется по диаграмме Муди или с помощью эмпирических уравнений, таких как:
Уравнение Блазиуса: f = 0,316 (Re)^(-0,25)
Уравнение Коулбрука-Уайта: f = (0,25 / (ln(1/ε/3,7D + 5,74/(Re)^0,9)))^2

2. Определение средней скорости потока газа (v)

v = Q / (π D² / 4)
где Q — объемный расход газа, м³/с

3. Вычисление падения давления газа (ΔP)

ΔP = f (L/D) (ρv^2)/2

Примечания:

Уравнение Дарси-Вейсбаха применимо для однофазного потока газа в гладких или шероховатых трубопроводах.
Для многофазных потоков или негладких трубопроводов могут использоваться другие корреляции.
Падение давления газа обратно пропорционально диаметру трубопровода в четвертой степени, поэтому увеличение диаметра значительно снижает падение давления.
Значение относительной шероховатости (ε/D) учитывает шероховатость поверхности трубопровода.
Плотность газа (ρ) может меняться в зависимости от температуры и давления.