Factor de fricción de Fanning

Factor de fricción de Fanning De Wikipedia, la enciclopedia libre

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El factor de fricción de Fanning , Fanning  , el nombre de John Thomas Fanning (1837-1911), es un número sin dimensiones utilizado en los cálculos de flujo de fluidos. Se relaciona con la tensión de cizallamiento en la pared como:

donde:



es el esfuerzo cortante en la pared



es el factor de fricción de Fanning de la tubería



es la velocidad del fluido en la tubería



es la densidad del fluido

La tensión de cizallamiento puede, a su vez, se relaciona con la pérdida de presión multiplicando la tensión de cizallamiento por el área de la pared ( flujo en sección transversal (

para un tubo) y dividiendo por el área de

por un tubo).

La fricción de la cabeza puede estar relacionado con la pérdida de presión debido a la fricción dividiendo la pérdida de presión por el producto de la aceleración debida a la gravedad y la densidad del fluido. En consecuencia, la relación entre la cabeza de fricción y el factor de fricción de Fanning es:

donde:



es la pérdida por fricción (en cabeza) de la tubería.



es el factor de fricción de Fanning de la tubería.



es la velocidad del fluido en la tubería.







es la longitud de la tubería. es la aceleración de la gravedad. es el diámetro de la tubería.

Factor de fricción de Fanning fórmulas [ fuente de edición | edición

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]

Este factor de fricción es la cuarta parte del factor de fricción de Darcy , por lo que se debe prestar atención a la nota de que uno de ellos está destinado en la tabla "factor de fricción" o ecuación consultado. De los dos, el factor de fricción de Fanning es el más comúnmente utilizado por los ingenieros químicos y los siguiendo la convención británica. Las fórmulas siguientes se puede utilizar para obtener el fac tor de fricción de Fanning para aplicaciones comunes. El factor de fricción para el flujo laminar en tubos redon dos se toma a menudo para ser:

en donde Re es el número de Reynolds del flujo. Para un canal cuadrado el valor utilizado es:

El factor de fricción de Darcy también puede expresarse como

[1]

donde:







es el esfuerzo cortante en la pared es la densidad del fluido es la velocidad media del fluido

Para el régimen de flujo turbulento, la relación entre el factor de fricción de Fanning y el número de Reynolds es más complejo y se rige por la ecuación de Colebrook

[2]

que es implícita en

Diversas aproximaciones explícitas del factor de fricción de Darcy relacionados han sido desarrollados para el flujo turbulento. Stuart W. Churchill

[3]

desarrollado una fórmula que cubre el factor de fricción, tanto para

flujo laminar laminar y turbulento (nota que

representa el factor de fricción de Moody).

: