Calculadora Diámetro de tubería dado factor de fricción

✖La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.ⓘ Viscosidad dinámica [μ_viscosity]			+10% -10%
✖El factor de fricción de Darcy se denota por f. Su valor depende del número de Reynolds del flujo Re y de la rugosidad relativa de la tubería ε / D. Se puede obtener del gráfico de Moody's.ⓘ Factor de fricción de Darcy [f]			+10% -10%
✖La velocidad media se define como la velocidad promedio de un fluido en un punto y durante un tiempo arbitrario T.ⓘ Velocidad promedio [V_mean]			+10% -10%
✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_Fluid]			+10% -10%

✖El diámetro de la tubería es el diámetro de la tubería en la que fluye el líquido.ⓘ Diámetro de tubería dado factor de fricción [D_pipe]

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Fórmula

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Diámetro de tubería dado factor de fricción

Fórmula

`"D"_{"pipe"} = (64*"μ"_{"viscosity"})/("f"*"V"_{"mean"}*"ρ"_{"Fluid"})`

Ejemplo

`"1.055243m"=(64*"10.2P")/("5"*"10.1m/s"*"1.225kg/m³")`

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Diámetro de tubería dado factor de fricción Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diámetro de tubería = (64*Viscosidad dinámica)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Densidad del fluido)
D_pipe = (64*μ_viscosity)/(f*V_mean*ρ_Fluid)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Diámetro de tubería - (Medido en Metro) - El diámetro de la tubería es el diámetro de la tubería en la que fluye el líquido.
Viscosidad dinámica - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.
Factor de fricción de Darcy - El factor de fricción de Darcy se denota por f. Su valor depende del número de Reynolds del flujo Re y de la rugosidad relativa de la tubería ε / D. Se puede obtener del gráfico de Moody's.
Velocidad promedio - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad media se define como la velocidad promedio de un fluido en un punto y durante un tiempo arbitrario T.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Viscosidad dinámica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Factor de fricción de Darcy: 5 --> No se requiere conversión
Velocidad promedio: 10.1 Metro por Segundo --> 10.1 Metro por Segundo No se requiere conversión
Densidad del fluido: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

D_pipe = (64*μ_viscosity)/(f*V_mean*ρ_Fluid) --> (64*1.02)/(5*10.1*1.225)

Evaluar ... ...

D_pipe = 1.05524348353203

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.05524348353203 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.05524348353203 ≈ 1.055243 Metro <-- Diámetro de tubería

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha creado esta calculadora y 1300+ más calculadoras!

Verificada por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

< 14 Ecuación de Darcy-Weisbach Calculadoras

Longitud de la tubería dada la pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Longitud de tubería = (Pérdida de carga debido a la fricción*2*[g]*Diámetro de tubería)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*2)

Diámetro de la tubería dada la pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Diámetro de tubería = Factor de fricción de Darcy*Longitud de tubería*(Velocidad promedio^2)/(2*[g]*Pérdida de carga debido a la fricción)

Pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Pérdida de carga debido a la fricción = Factor de fricción de Darcy*Longitud de tubería*(Velocidad promedio^2)/(2*[g]*Diámetro de tubería)

Gradiente de presión dada la potencia total requerida

Vamos Gradiente de presión = Fuerza/(Longitud de tubería*Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio)

Área de tubería dada Potencia total requerida

Vamos Área de la sección transversal de la tubería = Fuerza/(Longitud de tubería*Gradiente de presión*Velocidad promedio)

Diámetro de tubería dado factor de fricción

Vamos Diámetro de tubería = (64*Viscosidad dinámica)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Densidad del fluido)

Viscosidad dinámica dado el factor de fricción

Vamos Viscosidad dinámica = (Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Diámetro de tubería*Densidad del fluido)/64

Densidad del fluido dado Factor de fricción

Vamos Densidad del fluido = Viscosidad dinámica*64/(Factor de fricción de Darcy*Diámetro de tubería*Velocidad promedio)

Potencia total requerida

Vamos Fuerza = Gradiente de presión*Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio*Longitud de tubería

Densidad del líquido dado el esfuerzo cortante y el factor de fricción de Darcy

Vamos Densidad del fluido = 8*Esfuerzo cortante/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio)

Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad

Vamos Esfuerzo cortante = Densidad del fluido*Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio/8

Densidad del líquido utilizando la velocidad media dada la tensión de corte con el factor de fricción

Vamos Densidad del fluido = 8*Esfuerzo cortante/(Factor de fricción de Darcy*(Velocidad promedio^2))

Velocidad de corte

Vamos Velocidad de corte = Velocidad promedio*sqrt(Factor de fricción de Darcy/8)

Número de Reynolds dado Factor de fricción

Vamos Número de Reynolds = 64/Factor de fricción de Darcy

Diámetro de tubería dado factor de fricción Fórmula

Diámetro de tubería = (64*Viscosidad dinámica)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Densidad del fluido)
D_pipe = (64*μ_viscosity)/(f*V_mean*ρ_Fluid)

¿Por qué es importante el factor de fricción?

En la determinación de caudales para distribuir un fluido a través de una red de tuberías, es fundamental estimar las pérdidas de energía cinética que experimenta el caudal debido a la pérdida de carga. Para ello, es necesario calcular el factor de fricción (f). El factor de fricción se relaciona con la caída de presión y los efectos viscosos del fluido [1].

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