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管路網計算・ハーディ・クロス法

2ループ管路網の流量分配をハーディ・クロス反復法で自動計算。ダルシー・ワイスバッハ式+コールブルック-ホワイト式で摩擦損失・摩擦係数を算出。

管路パラメータ
プリセット
流体温度 20 °C
流入流量 Q_in 0.050 m³/s
各管路設定(7本)
管No. L [m] D [mm] ε [mm]
収束反復回数
流量誤差 ΔQ [m³/s]
最大摩擦損失 [m]
最大 Re
管No. Q [m³/s] V [m/s] Re f h_f [m]

理論式

ハーディ・クロス修正流量:

$$\Delta Q = -\frac{\sum h_f}{\sum n \cdot h_f / Q}, \quad n=2$$

ダルシー・ワイスバッハ式:

$$h_f = f\,\frac{L}{D}\,\frac{V^2}{2g}$$

コールブルック-ホワイト式(摩擦係数):

$$\frac{1}{\sqrt{f}} = -2\log\!\left(\frac{\varepsilon}{3.7D} + \frac{2.51}{Re\sqrt{f}}\right)$$

層流(Re<2300):$f = 64/Re$

CAE連携: 上水道・工業用水配管系の初期流量バランス計算 / スプリンクラー・冷却水ループの流量分配見積もり / プロセスプラント配管のCFD前手計算検証。コールブルック式はムーディ線図の全乱流域を精度良くカバー。

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