#fluid-mechanics

Fluid-Viskositätsphysik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Sutherland-Endpunkt liefert die dynamische Viskosität eines Gases bei jeder Temperatur nach dem Sutherlandsches Gesetz, μ(T) = μ_ref·(T/T_ref)^1.5·(T_ref+S)/(T+S), mit eingebauten Konstanten für Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff, Helium und Argon (oder eigenen μ_ref, T_ref und S) — Luft ergibt etwa 1,72×10⁻⁵ Pa·s bei 0 °C, 1,84×10⁻⁵ bei 25 °C und 2,17×10⁻⁵ bei 100 °C, ausgegeben in Pa·s, Mikro-Pa·s und Centipoise. Der kinematische Endpunkt wandelt zwischen dynamischer Viskosität μ und kinematischer Viskosität ν über die Dichte um, ν = μ/ρ und μ = ν·ρ, sodass Wasser mit 1,002 cP und 998 kg/m³ etwa 1,004 cSt ergibt. Der Convert-Endpunkt behandelt Viskositätseinheiten in beide Richtungen — dynamisch zwischen Pa·s, Centipoise und Poise (1 Pa·s = 1000 cP = 10 P) und kinematisch zwischen m²/s, Centistokes und Stokes (1 m²/s = 10⁶ cSt = 10⁴ St). Temperaturen sind in °C oder Kelvin. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Entwickler von Strömungsmechanik-, CFD-, Verfahrenstechnik-, Schmierung-, HLK- und Chemieingenieur-Apps, Viskositätskorrelations- und Einheitenumrechnungstools sowie Simulationssoftware. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies berechnet Viskosität; für die Reynolds-Zahl, die sie verwendet, verwenden Sie eine Reynolds-API.

api.oanor.com/viscosity-api

Partikel-Sinkgeschwindigkeits-Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Stokes-Endpunkt berechnet die terminale Sinkgeschwindigkeit eines kleinen kugelförmigen Partikels nach dem Stokes'schen Gesetz, vt = (ρp − ρf)·g·d²/(18·μ), aus Partikeldurchmesser und -dichte, der Fluiddichte und der dynamischen Viskosität und prüft die Partikel-Reynolds-Zahl, um Ihnen mitzuteilen, ob die Annahme der schleichenden Strömung (Re < 1) noch gilt – eine negative Geschwindigkeit bedeutet ein auftreibendes Partikel, das aufsteigt. Der Terminal-Endpunkt berechnet die widerstandsbasierte Endgeschwindigkeit für größere, schnellere Partikel, vt = √(4·g·d·(ρp − ρf)/(3·Cd·ρf)), aus einem Widerstandsbeiwert (≈0,44 im turbulenten Newton-Regime). Der Zeit-Endpunkt berechnet die Zeit, die ein Partikel benötigt, um eine bestimmte Tiefe zu durchsinken, t = Höhe/vt, wobei die Geschwindigkeit direkt verwendet oder aus den Partikeleigenschaften über Stokes abgeleitet wird. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Wasser- und Abwasserbehandlung, Mineralverarbeitung und umwelttechnische Werkzeuge, Klär- und Absetzbecken-Design, Sediment- und Aerosolanalyse sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Partikelsedimentation; für Rohrströmungs-Reynolds/Froude/Mach-Zahlen verwenden Sie eine Reynolds-API.

api.oanor.com/settling-api

Dimensionslose Strömungszahl-Mathematik für fluidmechanische Ähnlichkeit als API, lokal und deterministisch berechnet. Der reynolds-Endpunkt berechnet die Reynolds-Zahl, Re = v·L/ν = ρvL/μ — das Verhältnis von Trägheits- zu viskosen Kräften — aus der Geschwindigkeit, einer charakteristischen Länge (Rohrdurchmesser) und entweder der kinematischen Viskosität oder der Dichte und dynamischen Viskosität und klassifiziert die Strömung als laminar (< 2300), transitional (2300–4000) oder turbulent (> 4000). Der froude-Endpunkt berechnet die Froude-Zahl, Fr = v/√(g·L) — das Verhältnis von Trägheit zu Schwerkraft, das für offene Gerinne- und Schiffsströmungen verwendet wird — zusammen mit der kritischen Geschwindigkeit und gibt an, ob die Strömung unterkritisch (ruhig), kritisch oder überkritisch (schießend) ist. Der mach-Endpunkt berechnet die Mach-Zahl, M = v/c, wobei die Schallgeschwindigkeit direkt übernommen oder aus der Lufttemperatur berechnet wird, c = √(γRT), und klassifiziert die Geschwindigkeit als subsonisch, transsonisch, überschall oder hyperschall. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Werkzeuge der Fluidmechanik, Aerodynamik und Hydraulik, Modellskalierung und Windkanal-Ähnlichkeit, Rohrströmungs- und offene Gerinneanalyse sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist dimensionslose Zahlenähnlichkeit; für Rohrreibungsdruckverlust verwenden Sie eine Darcy-Weisbach-API und für gleichförmige Strömung in offenen Gerinnen eine Manning-API.

api.oanor.com/reynolds-api

Steuerventil-Durchflusskoeffizient (Cv / Kv) Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Liquid-Endpunkt dimensioniert ein Steuerventil für Flüssigkeitsanwendungen mit Q = Kv·√(ΔP/SG): geben Sie zwei der folgenden Werte an – Durchflussrate (m³/h), Druckabfall über das Ventil (bar) und Durchflusskoeffizient Kv – und er gibt den dritten zurück – das erforderliche Kv zur Dimensionierung eines Ventils, den Durchfluss, den ein Ventil passiert, oder den Druckabfall, den es entwickelt – zusammen mit dem äquivalenten Cv. Der Convert-Endpunkt konvertiert zwischen den drei weltweit verwendeten Durchflusskoeffizienten: dem metrischen Kv, dem US-amerikanischen Cv = 1,156·Kv und dem SI Av = 2,4e-5·Cv. Der Opening-Endpunkt berechnet, wie weit ein Ventil geöffnet werden muss, um ein Betriebs-Kv gegen sein Nenn-Kvs zu erreichen, sowohl für einen linearen Trim (Öffnung = Kv/Kvs) als auch für einen gleichprozentigen Trim (Öffnung = 1 + ln(Kv/Kvs)/ln(R) für eine Stellbereich R), sodass Sie das Ventil in seinem steuerbaren 20–80 %-Hubbereich halten können. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Prozess-, Instrumentierungs- und HVAC-Engineering-Tools, Steuerventilauswahl und Inbetriebnahme, hydraulischen Abgleich und Anlagenplanungs-Apps sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist die Steuerventil-Dimensionierung; für Pumpenleistung und -förderhöhe verwenden Sie eine Pumpen-API und für Blendenmessung eine Blenden-API.

api.oanor.com/valveflow-api

Weir-Flow-Mathematik für die Durchflussmessung in offenen Gerinnen als API, lokal und deterministisch berechnet. Der rechteckige Endpunkt berechnet den Durchfluss über ein rechteckiges scharfkantiges Wehr, Q = (2/3)·Cd·b·√(2g)·H^1,5, aus der Kronenbreite und der Druckhöhe des Wassers über der Krone – und löst die Druckhöhe aus einem bekannten Durchfluss zurück. Der V-Kerben-Endpunkt berechnet den Durchfluss über ein dreieckiges V-Kerben-Wehr, Q = (8/15)·Cd·√(2g)·tan(θ/2)·H^2,5, aus dem Kerbwinkel und der Druckhöhe, das genaueste Wehr für kleine Durchflüsse, da der Durchfluss mit der Druckhöhe zur Potenz 2,5 variiert. Der breitkronige Endpunkt berechnet den Durchfluss über ein breitkroniges Wehr, Q = Cd·(2/3)^1,5·√g·b·H^1,5 ≈ Cd·1,705·b·H^1,5, die robuste Feldstruktur, die für die Flussmessung verwendet wird. Jedes Gerät trägt seinen standardmäßigen Durchflussbeiwert (rechteckig 0,62, V-Kerbe 0,58, breitkronig 0,85), den Sie überschreiben können, und jedes löst entweder den Durchfluss aus einer gemessenen Druckhöhe oder die für einen Zieldurchfluss erforderliche Druckhöhe. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Hydrologie, Bewässerung und Tiefbauwerkzeuge, Durchflussmessung in Kanälen und Kläranlagen, Regenwasser- und Wasserressourcen-Apps sowie strömungsmechanische Ausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Wehrüberlaufdurchfluss; für gleichmäßige offene Gerinneströmung verwenden Sie eine Manning-API und für Differenzdruck-Rohrdurchflussmessung eine Blenden-API.

api.oanor.com/weir-api

Differenzdruck-Durchflussmessermathematik (ISO 5167) als API, lokal und deterministisch berechnet für Blenden, Venturi-Rohre und Strömungsdüsen. Der Durchfluss-Endpunkt berechnet den Massen- und Volumenstrom aus dem gemessenen Druckabfall über das Messgerät, qm = Cd·ε·E·A·√(2·ρ·ΔP), wobei E = 1/√(1−β⁴) der Geschwindigkeitsansatzfaktor, β = d/D das Durchmesserverhältnis und A die Bohrungsfläche ist – und er meldet die Halsgeschwindigkeit und den permanenten (nicht rückgewinnbaren) Druckverlust. Der Druck-Endpunkt arbeitet umgekehrt: Aus einem bekannten Durchfluss gibt er den Differenzdruck zurück, den das Messgerät entwickeln wird, ΔP = (qm/(Cd·ε·E·A))²/(2ρ), und den permanenten Verlust. Der Auslegungs-Endpunkt löst die Messgerätegeometrie: Aus einem Zieldurchfluss und einem zulässigen Druckabfall iteriert er den erforderlichen Bohrungsdurchmesser und das Durchmesserverhältnis und kennzeichnet, ob β im ISO-empfohlenen Bereich von 0,2–0,75 liegt. Jeder Gerätetyp hat seinen standardmäßigen Durchflusskoeffizienten (Blende 0,61, Venturi 0,984, Düse 0,96), den Sie überschreiben können. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Prozess-, HLK- und Instrumentierungstechnik-Werkzeuge, Durchflussmessgeräteauswahl und Inbetriebnahme sowie Strömungsmechanik-Ausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist die Differenzdruck-Durchflussmessung; für Rohrkontinuität (Q=A·v) verwenden Sie eine Durchflussraten-API und für Reibungsdruckabfall eine Darcy-Weisbach-API.

api.oanor.com/orifice-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

Torricelli-Ausfluss- und Öffnungsdurchfluss-Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Geschwindigkeits-Endpunkt wendet das Torricelli-Gesetz an, v = √(2·g·h) — die Geschwindigkeit, mit der Flüssigkeit aus einer Öffnung unter einer Druckhöhe h austritt, entspricht der eines Körpers, der dieselbe Höhe gefallen ist — und gibt die ideale und die tatsächliche Strahlgeschwindigkeit (korrigiert durch einen Geschwindigkeitsbeiwert) zurück, und, wenn Sie den Öffnungsdurchmesser oder die Fläche angeben, den idealen und tatsächlichen Volumenstrom Q = Cd·A·√(2gh) in Litern pro Sekunde und Minute, Kubikmetern pro Stunde und US-Gallonen pro Minute. Der Entleerungszeit-Endpunkt berechnet, wie lange ein vertikaler zylindrischer Tank benötigt, um sich durch eine Öffnung zu entleeren, t = (2·A_Tank)/(Cd·A_Öffnung·√(2g))·(√h0 − √h1), aus Tank- und Öffnungsgrößen, der anfänglichen Druckhöhe und einer optionalen endgültigen Druckhöhe, mit der anfänglichen Durchflussrate. Der Reichweiten-Endpunkt gibt die horizontale Entfernung an, die ein Strahl aus einer seitlichen Öffnung zurücklegt, bevor er aufkommt, x = 2·Cv·√(h·y), aus der Druckhöhe über der Öffnung und der Höhe der Öffnung über dem Boden, mit der Strahlgeschwindigkeit und Flugzeit. Die Durchfluss- und Geschwindigkeitsbeiwerte standardmäßig 0,62 und 0,97 können überschrieben werden, ebenso wie die Schwerkraft. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Werkzeuge der Strömungsmechanik und Hydraulik, Tankentleerung, Bewässerungs- und Verfahrenstechnik-Apps sowie Physikunterricht. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Dienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Öffnungsausfluss und Tankentleerung; für Rohrkontinuität Q = A·v verwenden Sie eine Durchfluss-API und für Tankvolumen und Füllstand eine Tank-API.

api.oanor.com/torricelli-api