L’equazione di Darcy-Weisbach, per calcolare la perdita di attrito in una tubatura, utilizza un valore adimensionale noto come fattore di attrito (noto anche come fattore di attrito Darcy-Weisbach o fattore di attrito Moody) ed è quattro volte maggiore del fattore di attrito Fanning.
Fattore di attrito grafico / Grafico Moody
Il fattore di attrito o grafico Moody è il grafico della rugosità relativa (e/D) di un tubo contro il numero di Reynold. Le linee blu tracciano il fattore di attrito per il flusso nella regione completamente turbolenta del grafico, mentre la linea nera dritta traccia il fattore di attrito per il flusso nella regione completamente laminare del grafico.
Nel 1944, LF Moody tracciò i dati dell’equazione di Colebrook e il grafico risultante divenne noto come il grafico di Moody o talvolta il grafico del fattore di attrito. È stato questo grafico che ha permesso per la prima volta all’utente di ottenere un fattore di attrito ragionevolmente accurato per condizioni di flusso turbolento, basato sul numero di Reynolds e sulla rugosità relativa del tubo.
Fattore di attrito per il flusso laminare
Il fattore di attrito per il flusso laminare è calcolato dividendo 64 per il numero di Reynold.
Fattore di attrito (per il flusso laminare) = 64 / Re
Critical Flow Condition
Quando il flusso avviene tra le condizioni di flusso laminare e turbolento (da Re 2300 a Re 4000) la condizione di flusso è conosciuta come critica ed è difficile da prevedere. Qui il flusso non è né completamente laminare né completamente turbolento. È una combinazione delle due condizioni di flusso.
Fattore di attrito per il flusso turbolento
Il fattore di attrito per il flusso turbolento è calcolato usando l’equazione di Colebrook-White:
Equazione di Colebrook-White
A causa della formazione implicita dell’equazione di Colebrook-White, il calcolo del fattore di attrito richiede una soluzione iterativa tramite metodi numerici.
Il fattore di attrito è poi usato nella formula di Darcy-Weisbach per calcolare la perdita per attrito del fluido in una tubazione.