Hitung kehilangan head gesek pipa.
Persamaan Darcy–Weisbach adalah rumus universal untuk kehilangan tekanan akibat gesekan dalam aliran pipa, berlaku untuk fluida tidak dapat dimampatkan apa pun pada bilangan Reynolds berapa pun. Kalkulator ini mengembalikan ΔP dari panjang pipa, diameter, kecepatan rata-rata, densitas, dan faktor gesekan Darcy f, yang dihitung secara otomatis dari bilangan Reynolds dan kekasaran pipa menggunakan korelasi eksplisit Swamee–Jain untuk aliran turbulen dan 64/Re untuk laminar.
ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2) di mana f adalah faktor gesekan Darcy tak berdimensi, L adalah panjang pipa (m), D adalah diameter hidrolik (m), ρ adalah densitas fluida (kg/m³), v adalah kecepatan rata-rata (m/s). Faktor gesekan Fanning adalah f_D / 4 dan tidak boleh dipertukarkan. Untuk aliran laminar f = 64 / Re. Untuk aliran turbulen persamaan implisit Colebrook adalah referensi, tetapi bentuk eksplisit Swamee–Jain berada dalam 1% dan jauh lebih mudah dihitung: 1/√f = −2 × log₁₀(ε / 3,7D + 5,74 / Re^0,9). Kekasaran ε dalam milimeter: 0,0015 baja tarik, 0,046 baja komersial, 0,15 besi cor, 0,26 besi galvanis. Diagram Moody adalah bentuk grafis dari hubungan yang sama.
Seorang insinyur fasilitas yang menentukan ukuran saluran utama air pendingin 200 m pada 250 m³/h melalui baja komersial DN150 menghitung Re = 1,2 × 10⁶, f = 0,018, dan ΔP = 1,6 bar, lalu memilih anggaran head pompa sesuai.
Seorang perancang pneumatik yang mendorong 5 m³/menit udara melalui saluran baja 50 m, 25 mm menghitung ΔP ekuivalen, mengonfirmasi tetap di bawah 0,5 bar sehingga tekanan ujung saluran tetap pada persyaratan alat 6 bar.
Seorang insinyur perpipaan yang memverifikasi pipa umpan distilasi pendek pada 80 °C dengan oli kental menerapkan bentuk laminar karena Re terhitung 1.800, mengonfirmasi ΔP aktual sesuai pembacaan pengukur lapangan dalam 5%.
Faktor Fanning f_F = f_D / 4. Keduanya tak berdimensi. Teks aliran pipa di AS kadang menggunakan Fanning; teks berorientasi SI menggunakan Darcy. Selalu periksa mana yang diharapkan rumus sebelum memasukkan nilai.
Hagen–Poiseuille (kasus khusus Darcy–Weisbach untuk aliran laminar) berlaku pada Re < 2.300 dan memberikan ΔP = (128 × μ × L × Q) / (π × D⁴), bergantung pada viskositas daripada densitas.
Dalam aliran laminar, sublayer viskos sepenuhnya menutupi asperitas dinding, sehingga kekasaran tidak berpengaruh pada faktor gesekan. Dalam aliran turbulen, pusaran menghantam asperitas, dan faktor gesekan bergantung pada kekasaran relatif ε/D.