Facteur de friction de ventilation
Il existe deux facteurs de friction courants, le Darcy et le Fanning .
Le facteur de friction de Fanning , nommé d’après John Thomas Fanning, est un nombre sans dimension, c’est-à-dire un quart du facteur de friction de Darcy , il faut donc faire attention à noter lequel est utilisé comme facteur de friction. C’est la seule différence entre ces deux facteurs. Dans tous les autres aspects, ils sont identiques et en appliquant le facteur de conversion de 4, les facteurs de frottement peuvent être utilisés de manière interchangeable.
f D = 4.f F
La section transversale du tuyau est également importante, car les écarts par rapport à la section circulaire provoqueront des écoulements secondaires qui augmenteront la perte de charge. Les tuyaux et conduits non circulaires sont généralement traités en utilisant le diamètre hydraulique.
Sommaire:
- La perte de charge du système hydraulique est divisée en deux catégories principales :
- Perte de charge importante – due au frottement dans des tuyaux droits
- Perte de charge mineure – due à des composants comme des valves, des coudes…
- L’équation de Darcy peut être utilisée pour calculer les pertes majeures .
- Le facteur de friction pour l’écoulement du fluide peut être déterminé à l’aide d’un diagramme de Moody .
- Le facteur de friction pour l’écoulement laminaire est indépendant de la rugosité de la surface intérieure du tuyau. f = 64 / Re
- Le facteur de frottement pour un écoulement turbulent dépend fortement de la rugosité relative . Elle est déterminée par l’équation de Colebrook. Il faut noter qu’aux très grands nombres de Reynolds , le facteur de friction est indépendant du nombre de Reynolds.
La section transversale du tuyau est également importante, car les écarts par rapport à la section circulaire provoqueront des écoulements secondaires qui augmenteront la perte de charge. Les tuyaux et conduits non circulaires sont généralement traités en utilisant le diamètre hydraulique .
Rugosité relative
La quantité utilisée pour mesurer la rugosité de la surface intérieure du tuyau est appelée rugosité relative , et elle est égale à la hauteur moyenne des irrégularités de surface (ε) divisée par le diamètre du tuyau (D).
, où les irrégularités de surface de hauteur moyenne et le diamètre du tuyau sont exprimés en millimètres.
Si nous connaissons la rugosité relative de la surface intérieure du tuyau, nous pouvons obtenir la valeur du facteur de friction à partir du diagramme de Moody .
Le diagramme de Moody (également connu sous le nom de diagramme de Moody) est un graphique sous forme non dimensionnelle qui met en relation le facteur de friction Darcy , le nombre de Reynolds et la rugosité relative pour un écoulement pleinement développé dans un tuyau circulaire.
Facteur de friction de Darcy pour divers régimes d’écoulement
La classification la plus courante des régimes d’écoulement est basée sur le nombre de Reynolds. Le nombre de Reynolds est un nombre sans dimension comprenant les caractéristiques physiques de l’écoulement et il détermine si l’écoulement est laminaire ou turbulent . Un nombre de Reynolds croissant indique une turbulence croissante de l’écoulement. Comme le montre le graphique de Moody, le facteur de friction de Darcy dépend également fortement du régime d’écoulement (c’est-à-dire du nombre de Reynolds).
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