משוואת דרסי-ויסבך

משוואת דרסי-ויסבך (באנגלית :Darcy–Weisbach equation) משמשת בהידרודינמיקה לכמת את מפל העומד (Head Loss), או מפל הלחץ (Pressure Loss) בצינור, כתוצאה מחיכוך בדפנות, עבור מהירות ממוצעת של הזורם בצינור. משוואה זו נקראת על שמם של אנרי דרסי (Henry Darcy) ויוליוס ויסבך (Julius Weisbach). משוואת דרסי-ויסבך מכילה מקדם חיכוך אל-ממדי, לו קוראים מקדם החיכוך של דרסי (Darcy Friction Factor), ובנוסף ידוע גם כפקטור חיכוך דרסי-ויסבך (Darcy-Weisbach friction factor), או מקדם חיכוך מודי (Moody Friction Factor). בנוסף למקדם זה קוראים לפעמים ה-Blasius Friction Factor. אין להתבלבל בין מקדם דרסי למקדם חיכוך של פאנינג (Fanning friction factor), שהוא רבע מערכו של מקדם דרסי.

המשוואה

מפל לחץ

ניתן לחשב את מפל הלחץ בצינור כתוצאה מחיכוך על פי משוואת דרסי-ויסבך לפי:

$\Delta P=f_{D}\cdot {\frac {L}{D}}\cdot {\frac {\rho V^{2}}{2}}$

כאשר:

• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta P} - מפל הלחץ בצינור כתוצאה מחיכוך בדפנות (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle Pa} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D} - מקדם החיכוך של דרסי – מקדם אל-ממדי (עבור זרימה למינרית או טורבולנטית)
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{L}{D}} -יחס בין אורך הצינור לקוטרו ההידראולי

• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rho} - צפיפות הנוזל (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{kg}{m^3}} )
• $V$ - המהירות הממוצעת של הזורם בצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{m}{s}} )

את המקדם הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D}  ניתן למצוא מדיאגרמות מודי או על ידי פתרון ה- Modified Colebrook Equation.

ניתן לעבור מתצוגה זו לתצוגת מפל העומד על ידי חלוקה ב הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rho \cdot g} .

מפל עומד

כאמור לעיל, ניתן לחשב גם את מפל העומד בצינור כתוצאה מהחיכוך לפי משוואת דרסי-ויסבך, לפי:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta P = \rho \cdot g \cdot h_f} או הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_f = \frac{\Delta P}{\rho \cdot g}}

ונקבל:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{V^2}{2g}}

כאשר:

• $h_{f}$ – מפל העומד בצינור כתוצאה מחיכוך בדפנות (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D} – מקדם החיכוך של דרסי (עבור זרימה למינרית או טורבולנטית)
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L} – אורך הצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle D} – הקוטר ההידראולי של הצינור (עבור צינור בעל חתך עגול זהו קוטרו הפנימי, עבור צורות אחרות ניתן להשתמש בקוטר אפקטיבי) (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle g} – תאוצת הכובד (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{m}{s^2}} )
• $V$ - המהירות הממוצעת של הזורם בצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{m}{s}} )

מקדם החיכוך של דרסי

מקדם החיכוך הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D}  הוא מקדם אל-ממדי התלוי בגאומטריית הצינור, ובמהירות הזורם הנע בתוכו. גודלו ידוע בדיוק גבוה עבור משטרי זרימה מסוימים. ניתן להעריך את גודל מקדם החיכוך בעזרת מספר שיטות אמפיריות או קשרים תאורטיים, או בעזרת טבלאות וגרפים שפורסמו. הצורה הנפוצה ביותר למציאת מקדם זה הוא בעזרת דיאגרמת מודי (Moody Diagram), על שמו של Lewis Ferry Moody, ומסיבה זו לפעמים מקדם החיכוך נקרא על שמו של מודי ולא של דרסי-ויסבך.

עבור זרימות איטיות ולמינריות, הגודל של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D}  נקבע לפי חוק פואזיל (Poiseuille's Law), ומקבלים:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D = \frac{64}{Re}}

כאשר:

• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D} – מקדם החיכוך של דרסי
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle Re} – מספר ריינולדס של הזורם, המחושב כאשר האורך האופייני הוא קוטר הצינור ההידראולי

עבור זרימה טורבולנטית, ניתן לחשב את $f_{D}$ מתוך דיאגרמות מודי, או מפתרונות משוואות כמו משוואת קולברוק (Colebrook-White Equation),  או משוואת סוואמי-ג'יין (Swamee-Jain Equation).

הבדלה בין מקדם פאנינג (Fanning) למקדם דרסי (Darcy)

מקדם החיכוך של דרסי גדול פי ארבעה ממקדם החיכוך של Fanning, כלומר: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D = 4 \cdot f} בעיון בדיאגרמות מודי למציאת גודל החיכוך, יש לבדוק אם הדיאגרמה היא עבור המקדם של Darcy או Fanning. מקדם Darcy משמש בדרך כלל בתחום הנדסת המכונות וההנדסה האזרחית, לעומת מקדם Fanning המשמש יותר להנדסה כימית.

נשים לב: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta P = f_D \cdot \frac{L}{D} \cdot 2 \cdot \rho \cdot V^2}

עבור זרימה למינרית, ראינו כי הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D = \frac{64}{Re}}  ולכן נקבל כי מקדם Fanning הוא הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f = \frac{16}{Re}} .

ניעזר בתוצאה זו כדי לזהות באיזה מקדם דיאגרמת המודי משתמשת, לפי האלגוריתם הבא:

1. מצא את ערך מקדם החיכוך עבור זרימה למינרית בעלת מספר ריינולדס של 1000.
2. אם ערך המקדם הוא הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 0.064} , ניתן להסיק שמדובר במקדם דרסי - הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D} .
3. אם ערך המקדם הוא $0.016$, ניתן להסיק שמדובר במקדם Fanning – הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f} .

היסטוריה

משוואת דרסי-ויסבך היא וריאציה על משוואת פרוני (Prony Equation):

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_f = \frac{L}{D} \cdot (aV+bV^2)}

כאשר:

• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_f} – מפל העומד בצינור
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{L}{D}} – יחס אורך הצינור לקוטרו
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V} – המהירות הממוצעת של הזורם בצינור
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a,b} – קבועים הנקבעים אמפירית

וריאציה ראשונית ומשופרת פותחה על ידי אנרי דרסי, מהנדס צרפתי שחי במאה ה-19, הידוע גם בזכות גילוי חוק דרסי עבור זרימת נוזלים במצע נקבובי, ולאחר מכן שופרה שוב לצורתה הסופית על ידי יוליוס ויסבך בשנת 1845. במקור, מידע על השתנות הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D}  כתלות במהירות הייתה חסר, ולכן בשנים הראשונות שאחרי הצעתו של ויסבך לתיקון המשוואה, תוצאות של Prony עדיין סיפקו דיוק יותר טוב. בשנים שאחרי, עקב קשיים בחישוב, היה נוח לרוב להשתמש בתוצאות אמפיריות התקפות למשטרי זרימה ספציפיים, כמו משוואת היזן-ויליאמס (Hazen-Williams Equation) או משאוות מנינג (Manning Equation), שהקלו על החישוב המתמטי. אך כאשר מחשבונים נהיו נגישים לציבור הרחב, משוואת דרסי-ויסבך נהפכה לדומיננטית, כתוצאה מהטווח הרחב שעבורו היא תקפה.

פיתוח המשוואה

משוואה זו פותחה בעזרת אנליזת סדרי-גודל. באזורים רחוקים מקצוות הצינור, מתקבלת זרימה מפותחת לאורך הצינור, כלומר פרופיל הזרימה ותכונותיו לא משתנות כתלות במיקום לאורך הצינור. כתוצאה מכך, הפרמטרים החשובים לחישוב הזרימה הם מפל הלחץ ליחידת אורך בצינור - ${\frac {\Delta P}{L}}$, והספיקה הנפחית של הזורם בצינור. ניתן להמיר את הספיקה הנפחית למהירות ממוצעת על ידי חלוקתה בשטח הרטוב של הצינור, השקול לשטח החתך שבצינור עבור צינור מלא בנוזל.

ללחץ יש יחידות של אנרגיה ליחידת נפח: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle [\Delta P] = \frac{N}{m^2} =\frac{N}{m^2} \cdot \frac{m}{m} = \frac{N \cdot m}{m^3} = \frac{J}{m^3} } לכן, מפל המתח בין 2 נקודות לאורך הצינור צריך להיות פרופורציונלי ל- הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot V^2} , ביחידות של אנרגיה קינטית ליחידת נפח. בנוסף אנו יודעים כי מפל הלחץ פרופורציונלי לאורך הצינור, כאשר מפל הלחץ ליחידת אורך הוא קבוע. על מנת להפוך קשר זה לקשר אל-ממדי, ננרמל את הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle L}  – אורך הצינור, לפי הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle D}  – קוטר הצינור, כאשר גם הוא קבוע לאורך הצינור.

נקבל: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta P \propto \frac{L}{D} \cdot \frac {1}{2} \cdot \rho \cdot V^2} את קבוע הפרופורציה נגדיר כמקדם החיכוך של דרסי אותו חיפשנו - הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_D} . מספר אל-ממדי זה הוא פונקציה של מספר גדלים גאומטריים וקבועים נוספים, כגון הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \pi} , מספר ריינולדס, ו- הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle e}  - החספוס היחסי של הצינור (גובה החספוס חלקי הקוטר).

חשוב לציין כי הגודל הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot V^2} אינו האנרגיה הקינטית ליחידת נפח של הזורם בצינור, עקב מספר סיבות:

במקרה של זרימה למינרית, שבה כל קווי הזרם מקבילים לאורך הצינור, מהירות הנוזל בצמוד לדפנות אפס כתוצאה מתנאי אי-החלקה עקב צמיגות הנוזל. לכן נקבל כי מהירות הנוזל במרכז הצינור תהיה גדולה מהמהירות הממוצעת בצינור, המתקבלת מחלוקת הספיקה הנפחית בשטח הרטוב של הצינור. לכן האנרגיה הקינטית הממוצעת תלויה בממוצע הריבועי של המהירות, שתמיד גדול מריבוע המהירות הממוצעת.

במקרה של זרימה טורבולנטית, הזורם מקבל מהירויות אקראיות לכל הכיוונים, כולל בניצב לאורך הצינור, ולכן הטורבולנציה מגדילה את האנרגיה הקינטית ליחידת נפח בזורם, אך אינה מגדילה את המהירות הממוצעת של הזורם שבכיוון אורך הצינור.

יישום פרקטי

עבור יישומים הידראוליים בהנדסה, נוח ורצוי לבטא את מפל העומד או הלחץ כתלות בספיקה הנפחית שבצינור. לשם כך אנו נדרשים להחליף את המהירות המופיעה במשוואת דרסי-ויסבך בספיקה ובשטח הרטוב:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V= \frac{Q}{A_w}}

כאשר:

• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V} – המהירות הממוצעת של הזורם לאורך הצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{m}{s}} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle Q} – הספיקה הנפחית של הזורם בצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{m^3}{s}} )
• הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A_w} – השטח הרטוב בצינור (ביחידות של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m^2} )

עבור המקרה הכללי, נצטרך לדעת מה השטח הרטוב בפועל, התלוי ספיקה, בשיפוע הצינור, צורת החתך, ובעוד גורמים. אם נניח שהצינור בעל פרופיל מעגלי ומלא לחלוטין בזורם, ניתן לקבל:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle A_w^2 = ( \frac{\pi D^2}{4} )^2 = \frac{\pi^2 D^4}{16}}

כאשר הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle D}  הוא קוטר הצינור.

אם נציב תוצאה זו למשוואת מפל העומד של דרסי-ויסבך, נקבל כי:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_f = \frac{8 f_D L Q^2}{g \pi^2 D^5}}

כאשר משמעות כל אחד הפרמטרים הוגדרה לעיל.

ניתן גם לקבל את מפל הלחץ לפי:

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \Delta P = \frac{8}{\pi^2} \cdot f_D \cdot \frac{L}{D} \cdot \rho \cdot \frac{Q^2}{D^4}}

לקריאה נוספת

• 1982 Handbook of Hydraulics by Ernest F. Brater and Horace Williams King.Sixsth Edition. McGraw-Hill Book Company. מסת"ב 0-07-007243-4 פרק 6.

קישורים חיצוניים

• ההיסטוריה של משוואת דרסי ויסבך, באנגלית
• מחשבון ברשת לחישוב מפל לחץ בצינור באנגלית
• מחשבון ברשת לחישוב משוואת דרסי וויסבך, באנגלית
• תאוריית מפלי הלחץ בצנרת, באנגלית

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

28807748משוואת דרסי-ויסבך