معادله دارسی-وایسباخ

معادله اساسی برای افت فشار ناشی از اصطکاک در یک لوله:

• ف — ضریب اصطکاک دارسی (بدون بعد)
• ل — طول لوله (متر)
• دی — قطر داخلی لوله (متر)
• پی — چگالی سیال (کیلوگرم بر متر مکعب)
• وی — سرعت متوسط جریان (متر بر ثانیه)

معادله کولبروک-وایت (جریان آشفته)

برای جریان آشفته (Re > 4000)، ضریب اصطکاک به صورت تکراری محاسبه می‌شود:

این ماشین حساب از روش تکراری نیوتن-رافسون (50 تکرار) برای نتایج دقیق مطابق با نمودار مودی استفاده می‌کند.

جریان آرام

برای Re < 2300 (جریان آرام)، ضریب اصطکاک به سادگی برابر است با:

ضررهای جزئی

اتصالات، شیرها، زانویی‌ها و سایر اجزا افت فشار اضافی ایجاد می‌کنند که از طریق ضریب K بیان می‌شود:

اتصالات	ضریب K	اتصالات	ضریب K
آرنج ۹۰ درجه (استاندارد)	0.9	آرنج ۴۵ درجه	0.4
سه راهی (از میان)	0.4	سه راهی (شاخه)	1.8
شیر دروازه‌ای (کاملاً باز)	0.15	شیر توپی (کاملاً باز)	0.05
شیر یکطرفه (چرخشی)	2.5	شیر کروی (کاملاً باز)	10
ورودی لوله (تیز)	0.5	خروجی لوله	1.0
انبساط ناگهانی	~1.0	انقباض ناگهانی	~0.5

مقادیر زبری لوله

مواد	زبری ε (میلی‌متر)	Notes
فولاد کربنی	0.045	لوله تجاری جدید
فولاد ضد زنگ	0.015	جوش داده شده صاف
مس	0.0015	لوله کشی شده
پلاستیک (PE، PVC)	0.0015	خیلی روان
چدن	0.25	نو؛ کهنه می‌تواند ۱ تا ۳ میلی‌متر باشد
شلنگ هیدرولیک	0.005	آستر داخلی لاستیکی
بتن	۰.۳ – ۳.۰	بستگی به پایان دارد

مثال عملی