Prediction of the friction factor in pipes using model tree

Najafzadeh, Mohammad; Shiri, Jalal; Sadeghi, Gholamabbas; Ghaemi, Alireza

doi:10.1080/09715010.2017.1333926

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“…11 is assumed as a function that is always continuous and differentiable, the derivative of the function can be obtained in respect to F. The Eq. 11 has the capability for rapid convergence, especially if there is an adequate estimation of the initial value of the friction factor (Augusto et al, 2016) (Najafzadeh et al, 2018).…”

Section: ( )mentioning

confidence: 99%

New explicit correlation to compute the friction factor under turbulent flow in pipes

Olivares-Gallardo

Rojas

Guerra

2021

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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Section: ( )mentioning

confidence: 99%

New explicit correlation to compute the friction factor under turbulent flow in pipes

Olivares-Gallardo

Rojas

Guerra

2021

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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“…La ecuación (25) tiene capacidad de rápida convergencia, particularmente si hay una estimación adecuada del valor inicial del factor de fricción Najafzadeh et al, 2018). En este trabajo la ecuación (1) se resolvió utilizando el método de Newton (Koçak, 2011).…”

Section: Conunclassified

Evaluación experimental de la solución analítica exacta de la ecuación de Colebrook-White

Alfaro-Guerra

Guerra-Rojas

Olivares-Gallardo

2019

iit

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En el presente trabajo se diseñó y construyó un sistema hidráulico para la determinación experimental delfactor de fricción en una tubería de PVC bajo flujo turbulento. Este sistema permite conducir el agua por una tubería donde se midieron el caudal y la diferencia de presión para calcular la pérdida de carga entre dos puntos de control, considerando las propiedades asociadas a la tubería como es la rugosidad relativa, su diámetro y longitud. Utilizando la ecuación de Darcy-Weisbach se determinó el factor de fricción experimental. El objetivo del presente trabajo fue evaluar en forma experimental el factor de fricción y compararlo con el obtenido utilizando la fórmula n-ésima como aproximación de la solución exacta de la ecuación de Colebrook-White propuesta por Mikata y Walczak en 2015. La fórmula n-ésima predice el factor de fricción con un error relativo que tiende a disminuir dependiendo de la profundidad de la recursión. En nuestro análisis, para un valor de n igual a 15 el error en la determinación del factor de fricción reportó valores inferiores a 1E-16. Se desarrolló una macro de Excel en lenguaje VBA para evaluar la recursión dada la dificultad numérica de resolver el valor analítico exacto de la ecuación de Colebrook-White. La originalidad del presente trabajo corresponde a la evaluación de la fórmula n-ésima del factor de fricción y su comparación con los resultados experimentales obtenidos en el laboratorio, lo que permite probar la validez de la predicción de la fórmula con un caso real. Esto permitió encontrar el error relativo porcentual respecto al valor experimental.

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“…Ramos et al [ 13 ] proposed the friction coefficient for the turbulent flow in Newtonian fluids based on the phenomenon of momentum exchange in the region set by the geometric mean of viscosity and length. Najafzadeh et al [ 14 ] developed a model tree with parameters, such as diameter, mean velocity, and inner roughness, in order to accurately predict friction coefficients and improve existing models that require Reynolds number and relative roughness. Mishra et al [ 15 ] estimated the efficiency and applicability of the existing friction factor formulas.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

New Equation for Predicting Pipe Friction Coefficients Using the Statistical Based Entropy Concepts

Choe

Sim

Choo

2021

Entropy

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In general, this new equation is significant for designing and operating a pipeline to predict flow discharge. In order to predict the flow discharge, accurate determination of the flow loss due to pipe friction is very important. However, existing pipe friction coefficient equations have difficulties in obtaining key variables or those only applicable to pipes with specific conditions. Thus, this study develops a new equation for predicting pipe friction coefficients using statistically based entropy concepts, which are currently being used in various fields. The parameters in the proposed equation can be easily obtained and are easy to estimate. Existing formulas for calculating pipe friction coefficient requires the friction head loss and Reynolds number. Unlike existing formulas, the proposed equation only requires pipe specifications, entropy value and average velocity. The developed equation can predict the friction coefficient by using the well-known entropy, the mean velocity and the pipe specifications. The comparison results with the Nikuradse’s experimental data show that the R2 and RMSE values were 0.998 and 0.000366 in smooth pipe, and 0.979 to 0.994 or 0.000399 to 0.000436 in rough pipe, and the discrepancy ratio analysis results show that the accuracy of both results in smooth and rough pipes is very close to zero. The proposed equation will enable the easier estimation of flow rates.

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Prediction of the friction factor in pipes using model tree

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New explicit correlation to compute the friction factor under turbulent flow in pipes

New explicit correlation to compute the friction factor under turbulent flow in pipes

Evaluación experimental de la solución analítica exacta de la ecuación de Colebrook-White

New Equation for Predicting Pipe Friction Coefficients Using the Statistical Based Entropy Concepts

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