Pérdida de presión del codo

Δ p = K · ρ/2 · v2
Δ p	: Pérdida de presión de un codo 90º
K	: Coeficiente de resistencia (Factor de fricción) de un codo 90º
ρ	: Densidad
v	: Velocidad media en el tubo
Re	: Número de Reynolds. Re = ρ · v · d / η
μ	: Viscosidad Din.
d	: Diámetro interior del codo

El Coeficiente de resistencia en las curvas depende de Re, la rugosidad de las paredes y la geometría del arco. La perturbatión de flujo producida por una curvatura de la tubería influye en el flujo delante y detrás de dicha curvatura. La pérdida de carga en curvas conectadas en línea es menor o igual que la correspondiente al múltiplo de la curva individual. Se ha supuesto que el diámetro interior del codo de tubería y de la tubería es igual.

Para Re < 2320 (flujo laminar) el Coeficiente de resistencia se calcula según [Ghia 1977, Seite 648]. La gráfica mencionada por Ghia se calcula de forma aproximada de la siguiente manera:

K / Kp = 0.026 · Dean ^0.661 +1
K,p	= π/2 · r/d · 64/Re		Coeficiente de resistenciadel un tubo recto con longitud del eje longitudinal del arco
Dean	= Re · (d/r)^0.5		Número de Dean
r			Radio del eje longitudinal del arco

Para Re > 2320 (zona de transición y flujo turbulento) se emplea la estimación de [Krüger 1970, pág. 39 ff]. Krüger tiene en cuenta la influencia del radio de curvatura y rugosidad de la tubería en el Coeficiente de resistencia con sus ecuaciones.

ε /d		2320 < Re < 2 x 10^5	Re > 2 x 10^5
> 0.001
< 0.001	Re > Re*
	Re < Re*
0

f	: Coeficiente de Darcy-Weisbach del tubo recto
f,o	: Coeficiente de Darcy-Weisbach del tubo recto liso
ε	: Rugosidad superficial
Re* = (2,89/(1+1000 x ε /d))^12

K = f(Re)

Literatura

[Ghia 1977] K.N. Ghia, J.S. Sokhey, Laminar Incompressible Viscous Flow in Curved Ducts of Regular Cross-Sections, Transactions of the ASME Journal of Fluids Engineering, December 1977, page 640 ff

[Kittredge 1957] C.P. Kittredge, D.S. Rowley, Resistance Coefficients for Laminar and Turbulent Flow Through One-Half-Inch Valves and Fittngs, Transactions of the American Society of Mechanical Engineering ASME, Volume 79 January 1957, Fig. 6

[Krüger 1970] H. Krüger, Berechnung strömungstechnischer Kennwerte von Durchströmteilen für Flüssigkeiten und Gase, Mitteilungen des Institut für Leichtbau und ökonomische Verwendug von Werkstoffen, IfL- Mitteilungen, Dresden 1970, Beilage

[Miller 2008] D.S. Miller, Internal Flow Systems, 2nd Edition 2008, Miller Innovations Bredford UK, page 223 f

[Ward Smith 1980] A.J. Ward-Smith, The fluid dynamics of flow in pipes and ducts, Clarendon Press, Oxford 1980, pages 248-268

[White 1929] C.M. White, Streamline flow through curvd pipes. Proc. Royal Soc., London, 123 (1929), page 645, cited by [Krüger 1970, page 39]