HXHilfe und DokumentationTubeFinHXSimulation

CORRELATION GUIDE / VERSION 1

Einphasige kältemittelseitige Reibungsfaktorkorrelationen

Website-Optionen, Definitionen, Gültigkeitsbereiche und Zusammenhang expliziter Korrelationen mit der Colebrook-Referenz.

2026-08-28Darcy friction factorCircular tube
Verfügbare Optionen von Referenzen unterscheiden

Der Solver bietet 14 einphasige Druckverlustoptionen. Die Referenztabelle enthält 15 Korrelationen. Wood (1966) ist wegen des Reibungsfaktors null bei ε/D=0 nicht verfügbar; drei weitere bleiben mangels Gültigkeitsbereichen reine Referenzen.

1. Optionen des aktuellen Solvers

Solver-OptionImplementierungs-ID

2. Vergleich veröffentlichter Korrelationen

Die Rangfolge folgt der vorhandenen Zusammenstellung und wurde hier noch nicht auf einem einheitlichen Raster neu berechnet. Nicht alle Referenzen sind im Solver auswählbar.

RangKorrelationFormelübersichtVeröffentlichter Bereich

3. Geschichte, Definitionen und laminare Grundlagen

Reibungsfaktoren entwickelten sich aus experimentellen Druckverlustgesetzen zu dimensionslosen Definitionen und Korrelationen. Hagen–Poiseuille begründete die voll entwickelte laminare Rohrströmung; Weisbach und Darcy führten zur Darcy–Weisbach-Form; Fanning etablierte eine andere Konvention. Darcy- und Fanning-Faktoren müssen daher unterschieden werden.

Darcy friction factorΔp = f_D (L/D) (ρu²/2)

Dieser Leitfaden und das Moody-Diagramm verwenden den Darcy-Reibungsfaktor.

Fanning friction factorf_D = 4f_F

Prüfen Sie stets die Konvention der Veröffentlichung oder Software.

Voll entwickelte laminare Strömung im Kreisrohr

Re = ρuD/μ　　f_D = 64/Re　　f_F = 16/Re

Das Modell behandelt Re < 2000 als laminar. Nicht direkt auf Einlaufströmungen, nichtkreisförmige Kanäle, nichtnewtonsche Fluide oder Zweiphasenströmungen übertragen.

4. Moody-Diagramm und Colebrook-Beziehung

Moodys Diagramm von 1944 war keine einzelne neue Korrelation, sondern eine Zusammenführung: laminar nach Hagen–Poiseuille, raue Rohre nach Nikuradse und die implizite Colebrook-Verbindung zwischen glatten und rauen Rohren. Moody stellte dies mit Darcy-Faktor, Re und relativer Rauheit dar.

BereichHier verwendeter BereichBehandlung
LaminarRe < 2000f_D = 64/Re, unabhängig von der relativen Rauheit.
Kritischer Bereich2000 ≤ Re ≤ 4000Instabile Strömung; keine universell eindeutige Reibungsfaktorkurve.
TurbulentRe > 4000Hängt von Re und ε/D ab.
Moody diagram showing Darcy friction factor versus Reynolds number and relative roughness
Neu gezeichnetes Moody-Diagramm; vertikal steht der Darcy-Faktor, grau ist der kritische Bereich.

Colebrook

1/√f_D = −2log₁₀[ε/(3.7D) + 2.51/(Re√f_D)]

Colebrook ist implizit und erfordert Iteration. Explizite Korrelationen sparen wiederholte Berechnungen, führen aber zu Näherungsfehlern gegenüber der gewählten Referenz.

5. Anwendungshinweise

  1. Prüfen Sie, ob Darcy oder Fanning verwendet wird.
  2. Prüfen Sie Re und ε/D über das gesamte Rohr, nicht nur am Eintritt.
  3. Bewerten Sie den kritischen Bereich vorsichtig und vergleichen Sie mit Experimenten oder unabhängigen Referenzen.
  4. Führen Sie nach einem Korrelationswechsel Referenzfälle erneut aus, statt nur Namen zu vergleichen.

6. Hauptquellen