Una nota sobre el diagrama de Moody
Autores: de Souza Mendes, Paulo R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una nota sobre el diagrama de Moody
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Escalado
Cantidades adimensionales
Física
Factor de fricción
Número de Reynolds
Flujo laminar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, subrayamos la importancia de seleccionar una escala adecuada para derivar cantidades adimensionales que reflejen con precisión sus contrapartes dimensionales, mejorando así la comprensión de la física subyacente. Para la pérdida de carga en un flujo de tubería, argumentamos que emplear la fuerza inercial (o energía cinética) para adimensionalizar la fuerza de presión (o pérdida de energía mecánica) carece de justificación física. Como resultado, surge una tendencia anómala para el factor de fricción clásico: disminuye a medida que aumenta la tasa de flujo adimensional (número de Reynolds), en contraste con el comportamiento observado en las cantidades dimensionales correspondientes. Por el contrario, al adimensionalizar la fuerza de presión con la fuerza viscosa, surge un nuevo factor de fricción. En flujo laminar, es constante, mientras que en flujo turbulento, es una función monótonamente creciente del número de Reynolds, reflejando el comportamiento observado en el problema dimensional.
Descripción
En este trabajo, subrayamos la importancia de seleccionar una escala adecuada para derivar cantidades adimensionales que reflejen con precisión sus contrapartes dimensionales, mejorando así la comprensión de la física subyacente. Para la pérdida de carga en un flujo de tubería, argumentamos que emplear la fuerza inercial (o energía cinética) para adimensionalizar la fuerza de presión (o pérdida de energía mecánica) carece de justificación física. Como resultado, surge una tendencia anómala para el factor de fricción clásico: disminuye a medida que aumenta la tasa de flujo adimensional (número de Reynolds), en contraste con el comportamiento observado en las cantidades dimensionales correspondientes. Por el contrario, al adimensionalizar la fuerza de presión con la fuerza viscosa, surge un nuevo factor de fricción. En flujo laminar, es constante, mientras que en flujo turbulento, es una función monótonamente creciente del número de Reynolds, reflejando el comportamiento observado en el problema dimensional.