1 .1 ANy FM MAGGIOLO

Programa de Adiestramiento 2005
Consideraciones teóricas del flujo multifásico en tuberías (continuación…)
Factor de
fricción en
Flujo
Turbulento.
Tuberías
rugosas.
El análisis dimensional sugiere que el efecto de la rugosidad no es
debido a su valor absoluto, sino a su valor relativo al diámetro
interno de la tubería, ε/d.
El experimento de Nikuradse genera las bases para los datos del
factor de fricción a partir de tuberías rugosas. Su correlación para
tubería de pared completamente rugosa es la siguiente:
1
⎛ 2 ⋅ ξ ⎞
= 1.74 − 2 ⋅ Log⎜
⎟
f
⎝ d ⎠
La región donde el factor de fricción varía con el número de
Reynolds y la rugosidad relativa es llamada la región de transición o
pared parcialmente rugosa.
Colebrook propuso una ecuación empírica para describir la variación
de f en esta región:
1
f
⎛
⎜
2 ⋅ ξ 18.7
= 1.74 − 2 ⋅ Log +
⎝
d NRe
⋅
⎞
⎟
f
⎠
Note que para números de Reynolds grandes correspondientes a flujo
completamente turbulento esta ecuación puede reducirse a la
ecuación de Nikuradse.
La ecuación propuesta por Colebrook, para f requiere de un proceso
de ensayo y error por lo que puede expresarse como:
f
c
⎧
⎪
⎛ 2 18.7
1.74 2 Log⎜
⋅ ξ
= ⎨ − ⋅ +
⎜ d N f
⎪⎩
⎝
Re
s
⎞⎫
⎟⎪
⎟
⎬
⎠⎪⎭
−2
Valores de f son supuestos (f s ) y luego calculado (f c ), hasta que ellos
se aproximen dentro de una tolerancia aceptable. El valor inicial para
f s , puede ser obtenido a partir de una de las ecuaciones explicitas para
tubería lisa.
Ing. Ricardo Maggiolo
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