#piping

Wasserhammer- (hydraulischer Transienten-) Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet – die Druckstoß-, Wellengeschwindigkeits- und Ventilzeitsteuerungszahlen, mit denen ein Rohrleitungs- oder Sanitäringenieur ein System schützt. Der Surge-Endpunkt wendet die Joukowsky-Gleichung Δp = ρ · a · Δv an: Ein plötzlicher Stopp des Durchflusses erhöht den Druck um die Fluiddichte × die Druckwellengeschwindigkeit × die Geschwindigkeitsänderung – das Stoppen von 2 m/s Wasser bei a ≈ 1200 m/s fügt etwa 24 bar (348 psi) hinzu, weit über dem Leitungsdruck, was die Rohre zum Schlagen bringt und Armaturen sprengen kann. Der Wellengeschwindigkeits-Endpunkt gibt diese Druckwellengeschwindigkeit: a = √(K/ρ) in einem starren Rohr (≈ 1.480 m/s für Wasser), verlangsamt in einem realen elastischen Rohr auf √(K/ρ) ÷ √(1 + (K·D)/(E·t)) – ein dünnes oder Kunststoffrohr ergibt eine niedrigere Wellengeschwindigkeit und einen sanfteren Druckstoß, weshalb PVC Hammer besser verträgt als Stahl. Der Critical-Time-Endpunkt gibt 2L/a, die Umlaufzeit der Welle: Schließt man ein Ventil schneller als diese, erhält man den vollen Joukowsky-Druckstoß, langsamer und die zurückkehrende Entlastungswelle reduziert ihn, daher ist die Dimensionierung von Schließzeiten (oder der Einbau eines Druckstoßbehälters oder einer Luftkammer) über der kritischen Zeit die Standardlösung. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Rohrleitungs- und Sanitärplanungswerkzeuge, Pumpstationen- und Pipeline-Druckstoßanalyse sowie hydraulische Ingenieurwerkzeuge. Reine lokale Berechnung – kein Key, kein Drittanbieterdienst, sofort. Idealisiertes Einzelrohr-Transientenmodell. 3 Berechnungsendpunkte. Für stationären Rohrdruckabfall verwenden Sie eine Darcy-API; für Pumpenförderhöhe und Affinität eine Pumpen-API.

api.oanor.com/waterhammer-api

Technische Mathematik für dünnwandige Druckbehälter als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Thin-Wall-Endpunkt berechnet die Wandspannungen in einem zylindrischen oder kugelförmigen Behälter unter Innendruck: für einen Zylinder die Umfangsspannung (Hoop-Spannung) σ_h = p·r/t und die Längsspannung σ_l = p·r/(2t), die halb so groß ist wie die Umfangsspannung – daher neigen Zylinder dazu, entlang ihrer Länge zu reißen – zusammen mit der von-Mises-Vergleichsspannung, und für eine Kugel die einzelne biaxiale Spannung σ = p·r/(2t); es wird auch das Verhältnis von Radius zu Wanddicke gemeldet und ob die Dünnwand-Annahme (r/t ≳ 10) gilt. Der Thickness-Endpunkt berechnet die erforderliche Wanddicke, um die Umfangsspannung innerhalb eines zulässigen Werts zu halten, t = p·r/(σ_allow·E), mit einem Schweißnahtwirkungsgradfaktor. Der Burst-Endpunkt berechnet den theoretischen Berstdruck eines Rohrs nach der Barlow-Formel, p = 2·S·t/OD, unter Verwendung der Zugfestigkeit. Drücke und Spannungen werden in Pascal (Megapascal ebenfalls zurückgegeben) und Abmessungen in Metern angegeben. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Entwickler von Apps für Maschinenbau, Chemieanlagen, Rohrleitungen, Kessel und Tanks, für ASME-konforme Dimensionierungs- und Sicherheitswerkzeuge sowie für die Ingenieurausbildung; für die Code-Arbeit konsultieren Sie die geltenden Normen. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist die Spannungsberechnung für dünnwandige Behälter; für allgemeine Spannungstransformationen verwenden Sie eine Mohr-Kreis-API und für Ermüdung eine Ermüdungs-API.

api.oanor.com/pressurevessel-api

Darcy-Weisbach-Rohrdruckverlust und -höhenverlust als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Reibungsendpunkt gibt den Darcy-Reibungsfaktor: laminare Strömung verwendet f = 64/Re, und turbulente Strömung verwendet die explizite Swamee-Jain-Näherung der Colebrook-White-Gleichung, f = 0,25/[log₁₀(ε/3,7D + 5,74/Re⁰·⁹)]², aus einer Reynolds-Zahl (direkt angegeben oder aus Geschwindigkeit, Durchmesser und Fluid berechnet) und der relativen Rauheit, die die Strömung als laminar, Übergangs- oder turbulent klassifiziert. Der Höhenverlustendpunkt berechnet den Hauptverlust hf = f·(L/D)·v²/(2g) aus einem Reibungsfaktor (angegeben oder abgeleitet) und der Rohrlänge, dem Durchmesser und der Geschwindigkeit, und – bei gegebener Fluiddichte – den Druckabfall Δp = ρ·g·hf in Pascal, Kilopascal und Bar. Der Rohrendpunkt führt die gesamte Berechnung von Anfang bis Ende durch: aus einer Durchflussrate oder Geschwindigkeit, dem Rohrdurchmesser, der Länge, dem Fluid (Wasser, Meerwasser, Luft, Öl und mehr, oder einer benutzerdefinierten Dichte und Viskosität) und dem Rauheitsmaterial gibt er die Geschwindigkeit, Reynolds-Zahl, Reibungsfaktor, Höhenverlust, Druckabfall und die Pumpenleistung zur Überwindung der Reibung zurück. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Sanitär-, HLK- und Prozessrohrleitungswerkzeuge, Hydraulik- und Pumpenauslegungs-Apps, Bewässerungs- und Brandschutzdesign sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Rohrreibungsdruckabfall; für die Kontinuitätsbeziehung und Reynolds-Zahl verwenden Sie eine Rohrströmungs-API und für Pumpenleistung und -höhe eine Pumpen-API.

api.oanor.com/darcy-api