Equazione di Darcy-Weisbach

L'equazione fondamentale per la caduta di pressione dovuta all'attrito in un tubo:

• f — Fattore di attrito di Darcy (adimensionale)
• L — lunghezza del tubo (m)
• D — diametro interno del tubo (m)
• ρ — densità del fluido (kg/m³)
• v — velocità media del flusso (m/s)

Equazione di Colebrook-White (flusso turbolento)

Per il flusso turbolento (Re > 4000), il fattore di attrito viene trovato iterativamente:

Questa calcolatrice utilizza il metodo iterativo di Newton-Raphson (50 iterazioni) per ottenere risultati accurati che corrispondono al diagramma di Moody.

Flusso laminare

Per Re < 2300 (flusso laminare), il fattore di attrito è semplicemente:

Perdite minori

Raccordi, valvole, gomiti e altri componenti aggiungono ulteriore caduta di pressione espressa tramite fattori K:

Montaggio	Fattore K	Montaggio	Fattore K
Gomito a 90° (standard)	0.9	gomito a 45°	0.4
Tee (attraverso)	0.4	Tee (ramo)	1.8
Valvola a saracinesca (completamente aperta)	0.15	Valvola a sfera (completamente aperta)	0.05
Valvola di ritegno (a battente)	2.5	Valvola a globo (completamente aperta)	10
Ingresso del tubo (acuto)	0.5	Uscita del tubo	1.0
Espansione improvvisa	~1.0	Contrazione improvvisa	~0.5

Valori di rugosità dei tubi

Materiale	Rugosità ε (mm)	Note
acciaio al carbonio	0.045	Nuovo tubo commerciale
Acciaio inossidabile	0.015	Saldato liscio
Rame	0.0015	Tubi trafilati
Plastica (PE, PVC)	0.0015	Molto liscio
Ghisa	0.25	Nuovo; invecchiato può essere 1–3 mm
Tubo flessibile idraulico	0.005	Rivestimento interno in gomma
Calcestruzzo	0,3 – 3,0	Dipende dalla finitura

Esempio pratico