Calculadora de caída de presión
Guía completa para comprender y calcular las caídas de presión en sistemas hidráulicos mediante la ecuación de Darcy-Weisbach.
Este módulo evalúa la caída de presión en una tubería mediante la ecuación de Darcy-Weisbach. Internamente todos los cálculos usan unidades del SI. Los datos de entrada pueden suministrarse en unidades métricas o imperiales.
Ecuación rectora
Donde:
- ΔP – caída de presión (Pa)
- f – factor de fricción de Darcy (adimensional)
- L – longitud de la tubería (m)
- D – diámetro de la tubería (m)
- ρ – densidad del fluido (kg/m³)
- v – velocidad media (m/s)
La velocidad se obtiene a partir del caudal volumétrico Q como:
Factor de fricción
El factor de fricción para flujo turbulento se estima mediante una de las siguientes opciones:
Ecuación de Haaland (explícita)
Esta ecuación explícita ofrece una buena aproximación para flujo turbulento y es eficiente desde el punto de vista computacional.
Ecuación de Colebrook-White (implícita)
Esta ecuación implícita es más precisa, pero requiere métodos de solución iterativos.
Flujo laminar
Para flujo laminar (Re < 2300), el factor de fricción es independiente de la rugosidad de la superficie.
Supuestos
- Flujo incompresible y monofásico
- Flujo en estado estacionario y completamente desarrollado
- Propiedades del fluido constantes
Referencias
-
1.
White, F.M. Fluid Mechanics, 8.ª ed. McGraw-Hill, 2016.
-
2.
Haaland, S.E. "Simple and Explicit Formulas for the Friction Factor in Turbulent Pipe Flow." Journal of Fluids Engineering, 105(1), 1983.
-
3.
Colebrook, C.F., and White, C.M. "Experiments with Fluid Friction in Roughened Pipes." Proceedings of the Royal Society A, 161(906), 1937.
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