DESEMPENHO E PRECISÃO DE EQUAÇÕES EXPLÍCITAS DO COEFICIENTE DE PERDA DE CARGA EM REGIME DE FLUXO TURBULENTO

A equação de Colebrook-White é amplamente utilizada para dimensionamento do coeficiente de perda de carga (f) de Darcy-Weisbach, sendo estipulada como padrão. Por ser uma formulação implícita, com soluções iterativas, diversas equações explícitas foram desenvolvidas para calcular o “f”. O objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho dessas aproximações, através do índice de desempenho (Id) e a precisão, através da média do erro relativo (MER), das equações explícitas em relação a implícita padrão, variando-se o intervalo do número de Reynolds de 4x10³ ≤ Re ≤ 108 e da rugosidade relativa de 10-6 ≤ Ɛ/D ≤ 5x10-2. As equações de Chen (3), Sonnad e Goudar (8), Buzzelli (9), Vantankhah e Kouchakzadeh (10), Fang et al. (11) e Offor e Alabi (13) apresentaram elevado Id, classificando-as como “Excelente” e elevada precisão quando comparadas com a aproximação de Colebrook-White, com MER de 0,35%, 0,52%, 0,34%, 0,36%, 0,43% e 0,3%, respectivamente. Há, portanto, relação entre o desempenho e a precisão das equações analisadas, ou seja, quanto maior o Id menor será o valor da MER.