Diagrama De Moody

República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica De La Fuera Armada Bolivariana Nacional Núcleo Monagas-Aragua De Maturín

Diagrama de Moody

Profesora: Kreila.

Bachiller: Carlos. Betancourt C.I: 27.527.040

Aragua de Maturín, 20 de junio del 2019

Diagrama de Moody.

El diagrama de Moody es la representación gráfica en escala doblemente logarítmica del factor de fricción en función del número de Reynolds y la rugosidad relativa de una tubería, diagrama hecho por Lewis Ferry Moody.

En la ecuación de Darcy-Weisbach aparece el término {\displaystyle \lambda } \lambda que representa el factor de fricción de Darcy, conocido también como coeficiente de fricción. El cálculo de este coeficiente no es inmediato y no existe una única fórmula para calcularlo en todas las situaciones posibles.

Se pueden distinguir dos situaciones diferentes, el caso en que el flujo sea laminar y el caso en que el flujo sea turbulento. En el caso de flujo laminar se usa una de las expresiones de la ecuación de Poiseuille; en el caso de flujo turbulento se puede usar la ecuación de Colebrook-White además de algunas otras cómo ecuación de Barr, ecuación de Miller, ecuación de Haaland.

En el caso de flujo laminar el factor de fricción depende únicamente del número de Reynolds. Para flujo turbulento, el factor de fricción depende tanto del número de Reynolds como de la rugosidad relativa de la tubería, por eso en este caso se representa mediante una familia de curvas, una para cada valor del parámetro {\displaystyle k/D} {\displaystyle k/D}, donde k es el valor de la rugosidad absoluta, es decir la longitud (habitualmente en milímetros) de la rugosidad directamente medible en la tubería.

En la siguiente imagen se puede observar el aspecto del diagrama de Moody.

¿Qué es el diagrama de Moody y para qué se utiliza? El DIAGRAMA DE MOODY se utiliza como una ayuda para determinar el valor del factor de fricción ƒ para flujo turbulento. ... Es la representación gráfica en escala doblemente logarítmica del factor de fricción en función del número de Reynolds y la rugosidad relativa de una tubería, diagrama hecho por Lewis Ferry Moody.

Expresión matemática. Ecuación de Colebrook-White:

k/D = rugosidad relativa total. Re = Número de Reynolds. λ = factor de fricción. D = diámetro interno de la cañería. Ecuación de Barr:

k/D = rugosidad relativa. Re = Número de Reynolds. λ = factor de fricción. Ecuación de Haaland:

k/D = rugosidad relativa. Re = Número de Reynolds.

λ = factor de fricción.

Uso del diagrama de Moody. El diagrama de Moody se usa utiliza como una ayuda para determinar el valor del factor de fricción, “f”, para flujo turbulento. Deben conocerse los valores del número de Reynolds y de la rugosidad relativa. Por consiguiente, los datos básicos requeridos son el diámetro interior del conducto, el material con que el conducto esta hecho, la velocidad de flujo y el tipo de fluido y su temperatura, con los cuales se puede encontrar la viscosidad.

EJEMPLO DE APLICACIÓN Determine la fricción o rozamiento “f” si el agua a 160ºF esta fluyendo a 30 pies/seg en un conducto de hierro forjado no recubierto cuyo diámetro interior es de 1 pulg. Solución. Primero, se debe calcular el número de Reynolds para determinar si el flujo es laminar o turbulento:

Pero D=1 pulg. = 0.0833 pies, y υ = 4.38x10-6 pies2/s, entonces tendremos:

Por lo tanto el flujo es turbulento. Ahora se debe calcular la rugosidad relativa. De la tabla tenemos Є= 8x10-4 pies. Entonces, la rugosidad relativa será:

Obsérvese que, con el fin de que D/Є sea un cociente sin dimensiones, tanto D como Є deben estar en las mismas unidades.

Por último se debe localizar el número de Reynolds sobre la abscisa del Diagrama de Moody

Proyectamos verticalmente hasta que se alcance la curva correspondiente a D/Є=104, podemos usar la curva numero 100 ya que es cercana. Proyectamos horizontalmente hacia la izquierda, se lee el valor que en este caso es aproximadamente f=0.038. Otro ejemplo:

Método para el cálculo de la Pérdida de Carga Distribuida Además del apoyo teórico, varias experiencias fueron efectuadas para el desarrollo de fórmulas que expresen satisfactoriamente los valores de pérdida

de carga distribuida, destacándose entre otros, los trabajos de Moody-Rouse, Darcy-Weisbach y Hazen-Williams.

Las pérdidas de carga en general son expresadas por la fórmula: Dónde: Hl: pérdida de carga [m] K: coeficiente de pérdida de carga [adimensional] V: velocidad media de escape en el ducto [m/s] G: aceleración de la gravedad [m/s2]

El Método de Moody-Rouse

El diagrama de Moody-Rouse es uno de los más utilizados para calcular la pérdida de carba distribuida. Se entra con el valor de e/D (rugosidad relativa) y el número de Reynolds (Re), obteniéndose en ella el valor de f (coeficiente de rozamiento).

La fórmula de pérdida de carga para la aplicación del diagrama de MoodyRouse es:

Dónde: Hl: pérdida de carga; f: coeficiente de rozamiento

L: largo de la tubulación ; D: diámetro de la tubulación V: velocidad; g: aceleración de la gravedad. La rugosidad relativa es expresada por el cociente entre el diámetro de la tubulación y la rugosidad absoluta (e/D).

El coeficiente de rozamiento f debe ser calculado correctamente para estimarse con precisión la pérdida de carga. El, por su parte, depende de la velocidad del escape, diámetro, masa específica, viscosidad y rugosidad del ducto.

Pérdida de carga-factor de rozamiento (Diagrama de Moody)

Presenta regiones características: Región laminar (Re<2100);

Región de transición (2100 4000) Pérdida de Carga