功能原理方程式

功能原理表示兩個接合處之間的壓降必須與兩個接合處之間所有路徑的壓降相同。功能方程式是用來計算網路中的壓力。

重要: 功能方程式會在每個元素，同時搭配每個節點的連續方程式，以及每個節點的溫度方程式求解，以滿足兩個網路解原理。

功能原理方程式必須滿足兩個接合處之間所的有路徑都有相同的壓力損失。

接合節點之元素任何分支的壓降 或 ，可以通項表示為體積流速 Q 的函數：

其中 和 是與使用的壓降流速關係 (以經驗決定) 有關的變數，N 是指用來描述壓降的方程式階數。

此方程式對於對網路增加壓力或從網路喪失壓力的情況都有效。對網路增加壓力 (例如使用泵) 時，壓力會視為負的壓力損失。

註: 除了兩個接合處之間的壓降 或 之外，以下因素也會影響壓力損失，計算壓力損失時必須列入考慮：

• 因通道壁的流體剪切而造成的摩擦水頭損失。整個通道長度永遠都會存在此摩擦水頭損失，因此會在冷卻劑流分析中使用達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式求解。
• 因流體流的局部中斷 (如閥、彎頭、T 形接頭等類似元件) 所造成的較小損耗。
• 增加壓力的泵，視為負的水頭損失。

功能原理方程式必須表示網路中每個元素的壓降關係。

解出每個元素的一般功能原理方程式

參考冷卻劑流計算範圍，節點 i 任何分支元素 j 的壓降關係通常可以表示為：

其中 是從上方的功能原理所導出的壓降流速關係， 是連接運算子 (+) 或 (-)， 是質量流速， 是流體在網路中的密度函數。對於不可壓縮的流體 (例如水)，這是一個常數。

註: 一般的功能原理方程式可使用達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式進一步修改，將摩擦水頭損失、較小損耗和來自泵的負水頭損失列入考量。