ما هي حاسبة الفاقد الموضعي للضاغط؟
الفاقد الموضعي للضاغط (ويُسمى أيضًا الفاقد المحلي أو فاقد الوصلات) هو الطاقة التي يفقدها المائع عند مروره عبر الصمامات والانحناءات والأكواع ووصلات التفريع (التيهات) والتوسعات والانقباضات وغيرها من وصلات الأنابيب. وعلى خلاف الفاقد الرئيسي الناتج عن الاحتكاك بجدار الأنبوب المستقيم، ينشأ الفاقد الموضعي عن الاضطراب وانفصال الجريان عند مواضع التغيّر المفاجئ. تعتمد هذه الحاسبة الشاملة على العلاقة المعيارية \( h_L = \text{K} \cdot \frac{\text{v}^{2}}{2g} \) لتعطيك الفاقد مُقاسًا بأمتار من عمود المائع.
طريقة الاستخدام
أدخِل معامل الفقد K الخاص بالوصلة، ثم متوسط سرعة الجريان v بالمتر في الثانية. تضرب الحاسبة قيمة K في رأس السرعة \( \frac{\text{v}^{2}}{2g} \) لتعطيك الفاقد hL. قيم K الشائعة: كوع قياسي 90° ≈ 0.9، صمام بوابي مفتوح بالكامل ≈ 0.2، صمام كروي مفتوح بالكامل ≈ 10، مدخل أنبوب حاد ≈ 0.5، مخرج مفاجئ ≈ 1.0. ويمكنك جمع قيم K لعدة وصلات لنمذجة سلسلة وصلات تعمل عند السرعة نفسها.
شرح المعادلة
تعبّر المعادلة $$ h_L = \text{K} \cdot \frac{\text{v}^{2}}{2g} $$ عن الفاقد كمضاعف لرأس السرعة. ورأس السرعة \( \frac{\text{v}^{2}}{2g} \) هو الطاقة الحركية للجريان معبَّرًا عنها بارتفاع مكافئ من المائع. أما المعامل K فيقوم بتحجيم رأس السرعة هذا: فكلما كانت الوصلة أكبر وأكثر إعاقة للجريان زادت قيمة K ومن ثمّ زاد الفاقد. ويُستخدم في الحساب التسارع المعياري للجاذبية \( g = 9.80665 \) م/ث².
مثال محلول
لكوعٍ بزاوية 90° قيمة K له = 0.9 وسرعة جريان 3 م/ث: رأس السرعة = $$ \frac{3^2}{2 \times 9.80665} = \frac{9}{19.6133} = 0.4589 \text{ م} $$ الفاقد = $$ 0.9 \times 0.4589 = 0.413 \text{ م من المائع} $$
الأسئلة الشائعة
ما هو المعامل K؟ هو معامل الفقد الموضعي عديم الأبعاد، وتجده في بيانات الشركات المصنّعة للوصلات أو في الجداول المعيارية.
ما وحدة قياس النتيجة؟ النتيجة هي الفاقد مُقاسًا بأمتار من المائع المتدفق (مستقلة عن الكثافة).
كيف أجمع عدة وصلات؟ إذا اشتركت عدة وصلات في السرعة نفسها، اجمع قيم K لها وأدخِل المجموع.
