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El factor de fricción de Fanning, llamado así por ser John Thomas Fanning el primero que lo desarrolló y propuso, es una magnitud adimensional utilizada como parámetro local en los cálculos de la mecánica del continuum. Se define como la relación entre la tensión de cizallamiento local y la densidad de energía cinética del flujo local:

f={\frac {\tau }{\rho {\frac {u^{2}}{2}}}}

^[1]^[2]

donde:

$f$ es el factor de fricción de Fanning local (adimensional)
$\tau$ es la tensión de corte local (unidades en ${\frac {lb_{m}}{ft\cdot s^{2}}}$ o ${\frac {kg}{m\cdot s^{2}}}$ o Pa)
$u$ es la velocidad de flujo (unidad en ${\frac {ft}{s}}$ o ${\frac {m}{s}}$ )
$\rho$ es la densidad del fluido (unidad en ${\frac {lb_{m}}{ft^{3}}}$ o ${\frac {kg}{m^{3}}}$ )

En particular, la tensión de cizallamiento en la pared puede, a su vez, estar relacionada con la pérdida de presión multiplicando la tensión de cizallamiento de la pared por el área de la pared, $2\pi RL$ para un tubo con sección transversal circular, y dividido por el área de flujo de la sección transversal, $\pi R^{2}$ , para un tubo con sección transversal circular. Así

$\Delta P=f{\frac {L}{R}}\rho u^{2}$

Fórmula del factor de fricción de Fanning

Archivo:Fanning friction factor.JPG

Fanning friction factor for tube flow

Este factor de fricción es una cuarta parte del factor de fricción de Darcy, por lo que se debe prestar atención a anotar cuál de estos factores está incluido en la tabla o ecuación de factor de fricción consultada. De los dos, el «factor de fricción de Fanning» es el más utilizado por los ingenieros químicos y los que siguen la convención británica.

Las siguientes fórmulas pueden utilizarse para obtener el «factor de fricción de Fanning» para aplicaciones comunes.

El factor de fricción de Darcy también puede expresarse como:^[3]

$f_{D}={\frac {8{\bar {\tau }}}{\rho {\bar {u}}^{2}}}$

donde:

$\tau$ es el esfuerzo cortante en la pared,
$\rho$ es la densidad del fluido,
${\bar {u}}$ es la velocidad media del flujo en la sección transversal del conducto.

Flujo laminar en tubo de sección circular

Como se ve en la tabla, es evidente que el factor de fricción nunca es cero, incluso para tubos aparentemente lisos debido a alguna rugosidad a nivel microscópico.

El factor de fricción para el flujo laminar de un fluido newtoniano en tubos de sección circular a menudo se toma como tal:^[4]

$f={\frac {16}{Re}}$ ^[5]^[2]

donde Re es el número de Reynolds del flujo.

Para un canal de cección cuadrada el valor utilizado es:

$f={\frac {14.227}{Re}}$

Para flujo turbulento en un tubo de sección circular

Tubería hidráulicamente lisa

Blasius desarrolló una expresión del factor de fricción en 1913 para el flujo en el régimen $2100<Re<10^{5}$ .

$f={\frac {0.0791}{Re^{0.25}}}$ ^[6]^[2]

Koo introdujo otra fórmula explícita en 1933 para un flujo turbulento en la región de $10^{4}<Re<10^{7}$

$f=0.0014+{\frac {0.125}{Re^{0.32}}}$ ^[7]^[8]

Referencias

↑ Kaleem,, Khan, (1 de julio de 2015). Fluid Mechanics and Machinery.. Oxford University Press India. ISBN 9780199456772. OCLC 961849291.
↑ ^a ^b ^c 1925-, Lightfoot, Edwin N.,; 1924-, Stewart, Warren E., (1 de enero de 2007). Transport phenomena. Wiley. ISBN 9780470115398. OCLC 288965242.
↑ Cengel, Yunus; Ghajar, Afshin (2014). Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-339818-1.
↑ McCabe, Warrent; Smith, Julian; Harriott, Peter (2004). Unit Operations of Chemical Engineering (7th edición). New York, NY: McGraw-Hill. pp. 98-119. ISBN 978-0072848236.
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↑ G., Klinzing, E. (1 de enero de 2010). Pneumatic conveying of solids : a theoretical and practical approach.. Springer. ISBN 9789048136094. OCLC 667991206.
↑ R.,, Bragg, (1 de abril de 1995). Fluid Flow for Chemical and Process Engineers.. Butterworth-Heinemann [Imprint]. ISBN 9780340610589. OCLC 697596706.

[1] Kaleem,, Khan, (1 de julio de 2015). Fluid Mechanics and Machinery.. Oxford University Press India. ISBN 9780199456772. OCLC 961849291.

[:1-2] 1925-, Lightfoot, Edwin N.,; 1924-, Stewart, Warren E., (1 de enero de 2007). Transport phenomena. Wiley. ISBN 9780470115398. OCLC 288965242.

[3] Cengel, Yunus; Ghajar, Afshin (2014). Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-339818-1.

[4] McCabe, Warrent; Smith, Julian; Harriott, Peter (2004). Unit Operations of Chemical Engineering (7th edición). New York, NY: McGraw-Hill. pp. 98-119. ISBN 978-0072848236.

[:2-5] Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas :2

[:0-6] Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas :0

[7] G., Klinzing, E. (1 de enero de 2010). Pneumatic conveying of solids : a theoretical and practical approach.. Springer. ISBN 9789048136094. OCLC 667991206.

[:3-8] R.,, Bragg, (1 de abril de 1995). Fluid Flow for Chemical and Process Engineers.. Butterworth-Heinemann [Imprint]. ISBN 9780340610589. OCLC 697596706.

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[4]

[5]

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@@ Línea 44: / Línea 44: @@
 <math>f = \frac{14.227}{Re} </math>
+=== Para flujo turbulento en un tubo de sección circular ===
+==== Tubería hidráulicamente lisa ====
+Blasius desarrolló una expresión del factor de fricción en 1913 para el flujo en el régimen <math>2100<Re<10^5</math>.
+<math>f=\frac{0.0791}{Re^{0.25}}</math><ref name=":0" /><ref name=":1" />
+Koo introdujo otra fórmula explícita en 1933 para un flujo turbulento en la región de <math>10^4<Re<10^7</math>
+<math>f=0.0014+\frac{0.125}{Re^{0.32}}</math><ref>{{Cite book|url=https://www.worldcat.org/oclc/667991206|title=Pneumatic conveying of solids : a theoretical and practical approach.|last=G.|first=Klinzing, E.|date=2010-01-01|publisher=Springer|isbn=9789048136094|oclc=667991206}}</ref><ref name=":3">{{Cite book|url=https://www.worldcat.org/oclc/697596706|title=Fluid Flow for Chemical and Process Engineers.|last=R.,|first=Bragg,|date=1995-04-01|publisher=Butterworth-Heinemann [Imprint]|isbn=9780340610589|oclc=697596706}}</ref>
 == Referencias ==