Gráfico cambiante
En ingeniería, el gráfico de Moody o diagrama de Moody (también diagrama de Stanton ) es un gráfico en forma no dimensional que relaciona el factor de fricción de Darcy-Weisbach f D , el número de Reynolds Re y la rugosidad de la superficie para un flujo completamente desarrollado en una tubería circular. Se puede utilizar para predecir la caída de presión o el caudal en una tubería de este tipo.
En 1944, Lewis Ferry Moody trazó el factor de fricción de Darcy-Weisbach contra el número de Reynolds Re para varios valores de rugosidad relativa ε / D. [1] Este gráfico se conoció comúnmente como Moody Chart o Moody Diagram. Adapta el trabajo de Hunter Rouse [2] pero utiliza la elección más práctica de coordenadas empleada por RJS Pigott , [3] cuyo trabajo se basó en un análisis de unos 10.000 experimentos de varias fuentes. [4] Mediciones de flujo de fluido en tuberías rugosas artificialmente por J. Nikuradse [5]eran en ese momento demasiado recientes para incluirlos en la tabla de Pigott.
El propósito del gráfico era proporcionar una representación gráfica de la función de CF Colebrook en colaboración con CM White, [6] que proporcionó una forma práctica de curva de transición para unir la zona de transición entre tuberías lisas y rugosas, la región de turbulencia incompleta.
El equipo de Moody's usó los datos disponibles (incluidos los de Nikuradse) para mostrar que el flujo de fluidos en tuberías rugosas podría describirse mediante cuatro cantidades adimensionales (número de Reynolds, coeficiente de pérdida de presión, relación de diámetro de la tubería y rugosidad relativa de la tubería). Luego produjeron un solo gráfico que mostraba que todos estos colapsaban en una serie de líneas, ahora conocido como el gráfico de Moody. Este gráfico adimensional se utiliza para calcular la caída de presión, (Pa) (o pérdida de carga, (m)) y el caudal a través de las tuberías. La pérdida de carga se puede calcular utilizando la ecuación de Darcy-Weisbach en la que aparece el factor de fricción de Darcy :
donde es la densidad del fluido, es la velocidad promedio en la tubería, es el factor de fricción del gráfico de Moody, es la longitud de la tubería y es el diámetro de la tubería.
El gráfico traza el factor de fricción de Darcy-Weisbach contra el número de Reynolds Re para una variedad de asperezas relativas, la relación entre la altura media de aspereza de la tubería y el diámetro de la tubería o .
