Darcy

Formula de Darcy
La ecuación general de la pérdida de presión, conocida como la fórmula de Darcy y que se expresa en metros de fluido, es: h=fLv2D2gn. Esta ecuación también puede escribirse paraobtener la pérdida de presión en newtons por m2 (pascals) sustituyendo las unidades correspondientes de la manera siguiente:
∆P=ρfLv22D ya que ∆P=hL × ρ× gn
∆P=ρfLv2144 D 2g
La ecuación de Darcy esválida tanto para flujo laminar como turbulento de cualquier líquido en una tubería. Sin embargo, puede suceder que debido a velocidades extremas, la presión corriente abajo disminuya de tal maneraque llegue a igualar la presión de vapor del líquido, apareciendo el fenómeno conocido como cavitación y los caudales obtenidos por cálculo serán inexactos.
Con las ecuaciones 4.6 ó 4.7 se obtiene lapérdida de presión debida al rozamiento y se aplica a tubería de diámetro constante por la que pasa un fluido cuya densidad permanece razonablemente constante, a través de una tubería recta, ya seahorizontal, vertical o inclinada. Para tuberías verticales, inclinadas o de diámetro variable, el cambio de presión debido a cambios de elevación, velocidad o densidad del fluido debe hacerse deacuerdo con el teorema de Bernoulli.
La fórmula de Darcy puede deducirse por análisis dimensional con la excepción del factor de fricciónf, que debe ser determinado experimentalmente. El factor de fricciónpara condiciones de flujo laminar (Re< 2000) es función sólo del número de Reynolds; mientras que para el flujo turbulento (Re> 4000) es también función del tipo de pared de la tubería.
Laregión que se conoce como la “zona crítica” aparece entre los números de Reynolds de 2000 a 4000. En esta región el flujo puede ser tanto laminar como turbulento, dependiendo de varios factores; éstosincluyen cambios de sección, de dirección del flujo y obstrucciones tales como válvulas corriente arriba de la zona considerada. El factor de fricción en esta región es indeterminado y tiene límites...