Perdita di pressione
kPa
Caduta di pressione per attrito lungo L.
Meccanica dei fluidi · Tubazioni
Perdita di carico in una tubazione
Calcola velocità, numero di Reynolds, fattore di attrito di Darcy, perdita di pressione e perdita di carico in una tubazione circolare diritta.
Creato il v1.0
Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico
03
Risultati
Perdita di carico
m
h_f = Δp/(ρg).
Portata volumetrica
L/s
Portata che attraversa la tubazione.
Velocità media
m/s
v = Q/A.
Numero di Reynolds
—
Identifica il regime di moto.
Fattore di Darcy
—
Fattore adimensionale f.
Rugosità relativa
—
ε/D.
Gradiente di pressione
Pa/m
Δp/L.
Area di passaggio
cm²
A = πD²/4.
Regime turbolento: fattore f risolto con Colebrook–White in 3 iterazioni, senza arrotondamenti intermedi.
Mostra i dettagli del calcoloFormule, sostituzione numerica e risultati senza arrotondamenti intermediApri ↓
Nota di calcolo
Dettagli completi del calcolo
1. Area di passaggio
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—2. Portata e velocità
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—3. Numero di Reynolds
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—4. Rugosità relativa
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—5. Fattore di attrito
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—6. Perdita di pressione
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—7. Carico e gradiente
Formula
—Sostituzione numerica
—Risultato
—Tubazione circolare diritta, diametro costante e flusso stazionario di un fluido incomprimibile. Perdite localizzate, dislivelli, pompe, valvole e raccordi non sono inclusi.
01Formule e simboli
Relazioni utilizzate
A
πD²/4Area di passaggioRe
ρvD/μNumero di Reynoldsf
64/ReRegime laminaref
1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–WhiteΔp
f(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbachhf
Δp/(ρg)Perdita di carico02Ipotesi e limiti
Campo di validità
- Flusso stazionario in una tubazione completamente piena.
- Fluido incomprimibile con proprietà costanti.
- Diametro interno e rugosità costanti.
- L’intervallo 2.300 ≤ Re < 4.000 è indicato come transizione: il fattore mostrato è orientativo.
- Le perdite localizzate devono essere aggiunte separatamente.
03Esempio di validazione
Caso numerico di riferimento
- Acqua a 20 °C, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s e ε = 0,045 mm.
- v = 1,01859 m/s; Re = 50.736; ε/D = 0,0009.
- f = 0,023694; Δp = 2,45394 kPa; hf = 0,25068 m.
04Riferimenti
Riferimenti tecnici
- Darcy–Weisbach equation for major losses in straight pipes.
- Colebrook, C. F., turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws.
- Le proprietà proposte per i fluidi sono valori tipici; per i calcoli contrattuali verifica la temperatura e la scheda tecnica del fluido.