ForHosting KIT · أدوات المطورين

حاسبة معامل احتكاك Darcy بمعادلة Swamee-Jain

تقدّر حاسبة Swamee-Jain هذه معامل احتكاك Darcy اللابعدي للجريان المضطرب داخل أنبوب دائري.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

أدخل رقم Reynolds والخشونة النسبية للأنبوب، وهي الخشونة المطلقة مقسومة على القطر الداخلي. تقيّم الحاسبة معادلة Swamee-Jain الصريحة مباشرة، ولذلك لا تحتاج إلى الحل التكراري المرتبط بمعادلة Colebrook. تفيد النتيجة في حساب هبوط الضغط وفقد الحمل واختيار المضخات والدراسات الأولية لشبكات الأنابيب عندما يكون الجريان مضطربا وتكون خصائص المدخلات معلومة.

ما الذي تمثله نتيجة Swamee-Jain

القيمة الناتجة هي معامل احتكاك Darcy، وهو معامل لابعدي يستخدم في معادلة Darcy-Weisbach لحساب هبوط الضغط أو فقد الحمل الناتج عن احتكاك الجدار. هذه القيمة ليست معامل Fanning؛ فقيمة Darcy تساوي أربعة أمثال قيمة Fanning، لذا ينبغي التحقق من الاصطلاح قبل إدراج النتيجة في معادلة أخرى أو برنامج هندسي. تمثل معادلة Swamee-Jain تقريبا صريحا لسلوك الجريان المضطرب الذي تصفه معادلة Colebrook ضمنيا. وهي تجمع تأثيرين فيزيائيين: يصف رقم Reynolds التوازن بين قوى القصور واللزوجة، بينما تقارن الخشونة النسبية نتوءات الجدار بقطر الأنبوب. يؤثر العاملان معا عند أرقام Reynolds المضطربة المتوسطة، وتزداد سيطرة الخشونة عند القيم العالية جدا. تعرض الحاسبة النتيجة اللابعدية والمدخلين معا، مما يسهل تدقيق الحساب ونقله إلى سير عمل هيدروليكي أوسع من دون فقد القيم التي أنتجته.

كيفية إعداد قيمتي الإدخال

استخدم رقم Reynolds محسوبا من سرعة الجريان المتوسطة والقطر الداخلي وكثافة المائع ولزوجته الديناميكية، أو من الصيغة المكافئة التي تستخدم اللزوجة الحركية. يجب أن تكون جميع الكميات متسقة من حيث الأبعاد. تساوي الخشونة النسبية epsilon مقسوما على D، حيث تمثل epsilon الخشونة المطلقة ويمثل D القطر الداخلي. ولأن هذه النسبة لابعدية، يجب التعبير عن الطولين بالوحدة نفسها؛ فقسمة المليمترات على المليمترات صالحة مثل قسمة الأقدام على الأقدام. لا تدخل الخشونة المطلقة وحدها. استخدم صفرا أو تقديرا نسبيا صغيرا مناسبا للأنبوب الأملس هيدروليكيا. تشترط الحاسبة رقم Reynolds لا يقل عن 4,000 لأن علاقة Swamee-Jain مخصصة للجريان المضطرب، لا للجريان الصفحي أو منطقة الانتقال غير اليقينية. وعند أخذ الخشونة من جدول مرجعي، راع عمر الأنبوب والترسبات والتآكل وطريقة التصنيع والقطر الداخلي الفعلي، لا المقاس الاسمي وحده.

استخدام معامل الاحتكاك في العمل الهندسي

بعد حساب المعامل، استخدمه مع علاقة Darcy-Weisbach لتقدير فقد الحمل الموزع، الذي يكتب عادة على صورة معامل الاحتكاك مضروبا في نسبة الطول إلى القطر وفي حمل السرعة. ويمكن استخراج هبوط الضغط بضرب فقد الحمل في الوزن النوعي للمائع مع الحفاظ على اتساق الوحدات. تغطي النتيجة احتكاك الجدار في الأنابيب المستقيمة؛ أما الصمامات والأكواع والمداخل والانقباضات والتوسعات وغيرها من الوصلات فتحتاج عادة إلى معاملات فقد موضعي أو أطوال مكافئة منفصلة. يفيد الحساب الواحد في مراجعة نقطة تصميم، وتتيح الطلبات المتكررة مقارنة الأقطار ومعدلات التدفق والمواد وظروف التشغيل. في التصميمات الحرجة، قارن التقريب بالطريقة المطلوبة في المعيار أو المواصفة أو البرنامج الهندسي المعتمد. قيّم كذلك عدم اليقين في الخشونة وخصائص المائع. تكلفة كل طلب API هي $0.002، والحساب الحتمي مناسب لجداول قابلة للتكرار وخدمات التصميم والتعليم والتحديد الآلي لأقطار الأنابيب.

حالات الاستخدام

تقدير هبوط الضغط في الأنبوب

احسب معامل Darcy اللازم لتطبيق Darcy-Weisbach عند حالة جريان معلومة.

مقارنة مواد الأنابيب

قيّم أثر قيم الخشونة النسبية المختلفة عند ثبات رقم Reynolds والهندسة تقريبا.

فحص خيارات المضخات والأقطار

كرر الحساب الصريح للفرز الأولي قبل إعداد نموذج هيدروليكي تفصيلي.

الأسئلة الشائعة

أي معامل احتكاك تعرضه الحاسبة؟

تعرض معامل Darcy اللابعدي. اقسمه على أربعة فقط إذا كانت المعادلة اللاحقة تتطلب معامل Fanning صراحة.

ما الخشونة النسبية؟

هي الخشونة المطلقة epsilon مقسومة على القطر الداخلي D. استخدم وحدة الطول نفسها للكميتين.

هل تصلح هذه المعادلة للجريان الصفحي؟

لا. تشترط الحاسبة رقم Reynolds لا يقل عن 4,000. في الجريان الصفحي المكتمل داخل أنبوب دائري، يحسب معامل Darcy عادة بقسمة 64 على رقم Reynolds.

هل تعادل هذه الطريقة حل معادلة Colebrook؟

ليس تماما. Swamee-Jain تقريب صريح، بينما Colebrook معادلة ضمنية تحتاج عادة إلى تكرار، وقد تظهر فروق طفيفة بين النتيجتين.

هل تشمل النتيجة فواقد الصمامات والأكواع؟

لا. يصف المعامل احتكاك الجدار الموزع في الأنبوب المستقيم. أضف فواقد الوصلات منفصلة باستخدام معاملات مناسبة أو أطوال مكافئة.

ما تكلفة الحساب عبر API؟

تكلفة كل طلب API هي $0.002. الحساب حتمي ولا توجد رسوم إضافية لكل عنصر.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"relative_roughness":0.0002,"reynolds_number":100000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "relative_roughness": 0.0002,
    "reynolds_number": 100000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "relative_roughness": 0.0002,
    "reynolds_number": 100000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"relative_roughness":0.0002,"reynolds_number":100000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"relative_roughness":0.0002,"reynolds_number":100000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/friction-swamee", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "relative_roughness": 0.0002,
  "reynolds_number": 100000
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.friction_swamee",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←