ecuacion de fanning

La ecua ecuaci cion on de Fanni anning ng es una una ecua ecuaci ción ón que que rela relaci cion ona a la pérdida de carga hidraúlica (o pérdida de presión) debido a la fricción a lo largo de una tubería dada con la velocidad media del flujo del fluido. *La ecuación de Darcy-Weisbach es ampliamente usada en hidráulica. *Permite el cálculo de la pérdida de carga debida a la fricción dentro una tubería llena. *La ecuación fue inicialmente una variante de la ecuación de Prony, desarrollada por Henry Darcy. Darcy. *En 1845 fue refinada por Julius Weisbach, uno de los factores que inciden en la pérdida de energía en una tubería. *Est Esta fórm órmula ula es que que pue puede apl aplicar icarse se a todos odos los los tipos ipos de fluj flujo o hidráulico (laminar, transicional y turbulento), debiendo el coeficiente de fricción tomar los valores adecuados, según corresponda.

Fórmula general de Darcy

siendo: = pérdida de carga debida a la fricción. (m) = factor de fricción de Darcy. (adimensional) = longitud de la tubería. (m) = diámetro de la tubería. (m) = velocidad media del fluido. (m/s) = aceleración de la gravedad ≈ 9,80665 m/s²

Fórmula en función del caudal Q 

Fórmula estándar de la pérdida de carga

siendo: ~ Pérdida de Carga o de energía en una tubería ~ Rugosidad hidráulica, cuyo valor esta en función de la Longitud, el Diámetro de tubería y de un factor de pérdida adimensional ~ Caudal que circula por la tubería. ~ Exponente que afecta al caudal. Usualmente este toma el valor de 2, como en la formula de Darcy-Weisbach.

La pérdida de carga por rugosidad hidráulica

* la viscosidad del fluido es uniforme a través del sistema de tubería. Esta magnitud física solo es afectada directamente por la temperatura del mismo fluido; *la temperatura del fluido es uniforme a través del sistema de tuberías, mientras circula a través del sistema de tuberías; * los efectos combinados de la viscosidad y de la temperatura no ejercen influencia sobre el comportamiento físico del flujo en el sistema de tuberías.

El factor de fricción de Fanning , en honor a John Thomas Fanning (1837-1911), es un número sin dimensiones utilizado en los cálculos de flujo de fluidos

El factor de fricción es adimensional y varía de acuerdo a los parámetros de la tubería (rugosidad y diámetro) y del tipo de flujo (número de Reynolds). Para flujos laminares Como consecuencia de la Ley de Poiseuille, Reynolds ( ) como:

se relaciona con el número de

Para flujo en transición y turbulento Para un número de Reynolds 2300 < < 4000, se considera que el fluido presenta régimen de flujo transicional. En la zona de transición, los valores de son inciertos, ya que el flujo se comporta de manera dual, laminar y turbulentamente, mostrando gran inestabilidad. Para > 4000, en el régimen de flujo turbulento, muchos investigadores se han esforzado en calcular tanto a partir de resultados de experimentos propios como de resultados obtenidos por otros investigadores. La ecuación más usada para calcular el factor de fricción en este tipo de régimen de flujo es Ecuación de Colebrook-White.