달시-바이스바하 방정식

유체 역학에서 달시-바이스바하 방정식(Darcy–Weisbach equation)은 일정한 길이의 파이프에서 유체가 흐를 때 따르는 마찰로 인한 압력 손실 또는 수두 손실과 비압축성 유체의 유체 흐름의 평균 속도를 관련시키는 상태 방정식이다. 방정식은 앙리 다르시(Henry Darcy)와 줄리어스 바이스바흐(Julius Weisbach)의 이름을 따서 명명되었다.

달시-바이스바하 방정식은 달시 마찰 계수(Darcy friction factor)로 알려진 무차원 마찰 계수를 포함한다.

유체가 일정 량을 가지고(유량), 일정 속도(유속)로 흐를 때 유체의 성상(성질 특히 점도)과 파이프 배관의 특성과 관련하여 손실되는 에너지를 표현한다. 그러나 결과적으로 에너지 보존의 법칙을 설명하고 있다.

압력손실 형식

${{\Delta p} \over {L}}$는 단위 길이 당 압력 손실

${{\Delta p} \over {L}}=f_{D}\cdot {{\rho } \over {2}}\cdot {{v^{2}} \over {D}}$

${L}$ 파이프(배관) 길이

${D}$ 파이프 직경

$\rho$ 밀도

$v$ 유속

단위: 압력

수두 손실 형식

${{\Delta p} \over {L}}={{f\rho v^{2}} \over {2D}}$

$\Delta p=\rho \cdot g\cdot \Delta h$에서

${{\Delta h} \over {L}}={{fv^{2}} \over {2gD}}$

${\Delta h}={{fLv^{2}} \over {2gD}}$

$\Delta h$ 마찰손실 수두

$g$ 중력가속도

$f=f_{D}$

단위: 길이

같이 보기

• 베르누이 방정식

참고

• Darcy-Weisbach Formula-Flow of fluid through a pipe
• Open source pipe pressure drop calculator