Modelos matemáticos de estimativa do fator de atrito de Darcy-Weisbach para fluxo turbulento liso

Résumé

O fator de atrito de equação universal de perda de carga é o maior complicado da fórmula pois demanda equações particulares para cada regime de fluxo e em alguns casos processos interativos na resolução. Diversos autores propuseram expressões simplificadas para contornar tais dificuldades, contudo, ainda existe a necessidade de comprovações para casos específicos. Diante disto, buscou-se com este trabalho avaliar a exatidão das equações de Colebrook-White (a mais usada para todo o regime de fluxo turbulento), Moody, Swamee, Swamee-Jain e Sousa e Dantas Neto (2014) em comparação a equação de Von Kármán na determinação do fator de atrito de Darcy-Weisbach para o regime de fluxo turbulento liso, nas condições mais recorrentes de projetos hidráulicos atuais. Constatou-se que para o regime de fluxo turbulento liso a equação de Moody foi a de menor exatidão, as equações de Colebrook-White, Swamee e Swamee-Jain foram equivalentes entre si e a equação de Sousa e Dantas Neto (2014) foi a de melhor performance em comparação a equação de Von Kármán para o fluxo turbulento liso nos 675 cenários analisados, que corresponderam a velocidades de fluxo de até 4,00 m s^-1, diâmetros nominais de até 500 mm e rugosidades absolutas de 0,0100 a 0,0001 mm.