達西–威斯巴哈方程式
達西–威斯巴哈方程式（英語：Darcy–Weisbach equation）是流體力學中的唯象方程式，得名自物理學家亨利·達西和尤利烏斯·威斯巴哈，此方程式描述固定長度管路內因摩擦力產生的揚程損失（或稱為壓強損失）和管路中的平均流速的關係。
達西–威斯巴哈方程式中包括一個無因次的摩擦因子，名為達西–威斯巴哈摩擦因子或達西摩擦因子，此摩擦因子是范甯摩擦係數的四倍[1]。
揚程損失的形式[編輯]
可以用達西–威斯巴哈方程式計算揚程損失：
其中
- hf是因為摩擦力造成的揚程損失（國際標準制：m）
- L是管路的長度（m）
- D是管路的水力直徑，若是截面為圓形的管路，等於管路的內直徑（m）
- V是流體的平均速率，等於濕面積單位截面的體積流率（m/s）
- g是因為重力加速度（m/s2）
- fD是無因次的因子，稱為達西摩擦因子。可以在穆迪圖中找到，此因子並非范寧摩擦因子f。
達西摩擦因子[編輯]
流體流經一定管徑的直管時，由於流體內摩擦力而產生的阻力，阻力的大小與路程長度成正比。沿程阻力（直管阻力）損失的計算式中 λ——摩擦係數，與雷諾數Re和管壁粗糙度ε有關，可實驗測定，也可計算得出。
層流時：
- λ=64/Re
對於紊流流動，工程上通過以下兩種途徑確定：一種是以紊流的半經驗理論為基礎，結合實驗結果，整理成阻力係數的半經驗公式，比如穆迪圖；另一種是直接根據實驗結果，綜合成阻力係數的經驗公式。前者具有更為普遍的意義。
相關條目[編輯]
參考資料[編輯]
- ^ Manning, Francis S.; Thompson, Richard E., Oilfield Processing of Petroleum. Vol. 1: Natural Gas, PennWell Books, 1991, ISBN 0-87814-343-2, 420 pages. See page 293.
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