達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式計算直線管或管道中的摩擦所造成的壓降。
在計算管或管道中摩擦水頭損失時,根本上最正確且用途最廣泛的方程式是達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式。
以下給出達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式:
其中
是壓力損失 (以公尺為單位),
是摩擦係數,V 是通道中的平均流體速度,D 是通道的直徑,L 是通道長度,
是重力加速度。
無量綱摩擦係數
的函數行為完整顯示在穆迪 (Moody) 圖中,對於可壓縮和不可壓縮的流體都有效。若要以數值方式解出摩擦係數,穆迪 (Moody) 圖必須使用 Colebrook-White 方程式的近似法 (例如 Swarmee-Jain 近似法),簡化為可以程式設計的形式。
若要將達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式與功能原理方程式建立關聯,達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式必須以體積流速表示:
然後以壓力表示,而非以高度表示:
參考回功能原理方程式,對於計算範圍中的每個元素,並對方程式加入摩擦水頭損失,則達西-威斯巴哈 (Darcy-Weisbach) 方程式的離散形式可以表示為: