Friction Factor Calculations

De Darcy-Weisbach vergelijking, voor het berekenen van het wrijvingsverlies in een pijp, gebruikt een dimensieloze waarde die de wrijvingsfactor wordt genoemd (ook bekend als de Darcy-Weisbach wrijvingsfactor of de Moody wrijvingsfactor) en deze is vier keer groter dan de Fanning wrijvingsfactor.

Wrijvingsfactorgrafiek / Moody-grafiek

De wrijvingsfactor- of Moody-grafiek is de uitzetting van de relatieve ruwheid (e/D) van een pijp tegen het getal van Reynold. De blauwe lijnen geven de wrijvingsfactor weer voor stroming in het volledig turbulente gebied van de grafiek, terwijl de rechte zwarte lijn de wrijvingsfactor weergeeft voor stroming in het volledig laminaire gebied van de grafiek.
reynoldsgetal en wrijvingsfactorgrafiek

In 1944 heeft LF Moody de gegevens van de Colebrook-vergelijking uitgezet en de resulterende grafiek werd bekend als de Moody Chart of soms de Friction Factor Chart. Het was deze grafiek die de gebruiker voor het eerst in staat stelde om een redelijk nauwkeurige wrijvingsfactor te verkrijgen voor turbulente stromingsomstandigheden, gebaseerd op het getal van Reynolds en de relatieve ruwheid van de pijp.

Wrijvingsfactor voor laminaire stroming

De wrijvingsfactor voor laminaire stroming wordt berekend door 64 te delen door het getal van Reynold.
Wrijvingsfactor (voor laminaire stroming) = 64 / Re

Kritische stromingstoestand

Wanneer de stroming optreedt tussen de laminaire en turbulente stromingscondities (Re 2300 tot Re 4000) wordt de stromingstoestand kritisch genoemd en is deze moeilijk te voorspellen. Hier is de stroming noch geheel laminaire noch geheel turbulente. Het is een combinatie van de twee stromingscondities.

Wrijvingsfactor voor turbulente stroming

De wrijvingsfactor voor turbulente stroming wordt berekend met behulp van de Colebrook-White-vergelijking:

Colebrook-White-vergelijking

Colebrook-White-vergelijking

Vanwege de impliciete vorming van de Colebrook-White-vergelijking vereist de berekening van de wrijvingsfactor een iteratieve oplossing via numerieke methoden.

De wrijvingsfactor wordt vervolgens gebruikt in de Darcy-Weisbach formule om het wrijvingsverlies van de vloeistof in een leiding te berekenen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *