管摩擦係数計算（Darcy摩擦係数）
レイノルズ数 Re と相対粗さ ε/D から、Darcy-Weisbach式で使う Darcy摩擦係数 f_D を概算します。
本ページの主な出力は Darcy摩擦係数です。Fanning摩擦係数は Darcy摩擦係数の 1/4 として参考表示します。
計算結果
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使用式
Darcy摩擦係数は Darcy-Weisbach式で使う係数で、Fanning摩擦係数とは定義が異なります。本ページでは f_D を主計算し、Fanning摩擦係数は f_D/4 の参考値として示します。
層流では Darcy摩擦係数を次式で計算します。
f_D = 64 / Re
乱流では Haaland式で Darcy摩擦係数を概算します。
1 / sqrt(f_D) = -1.8 log10(((ε/D) / 3.7)^1.11 + 6.9 / Re)
- Re < 2300: 層流として f_D = 64 / Re
- 2300 ≤ Re < 4000: 遷移域の参考値として、Haaland式と層流式を併記
- Re ≥ 4000: 乱流として Haaland式
このページで扱わない範囲
- Colebrook-White式の反復解
- Moody線図の描画
- 非円形流路
- 圧力損失そのものの計算
- 継手・バルブ・局所損失
- Fanning摩擦係数の主計算
注意事項
ε/D が 0.05 を超える場合はエラーにはしませんが、非常に粗い条件として警告を表示します。
本ページは円管内流れの概算用です。重要な設計判断では、適用範囲、管内面状態、温度による物性変化、入口条件などを別途確認してください。
FAQ
Darcy摩擦係数とFanning摩擦係数は何が違いますか？
Darcy摩擦係数はDarcy-Weisbach式で使う係数で、Fanning摩擦係数の4倍です。本ページの主結果はDarcy摩擦係数 f_D です。
遷移域の摩擦係数はどう扱えばよいですか？
Reが2300〜4000付近では流れが不安定になりやすく、層流式と乱流式のどちらか一方に断定しにくい範囲です。設計では安全側の条件や実測・社内基準も確認してください。
求めた f_D はどの計算に使いますか？
直管の圧力損失、局所損失の相当長、配管系全揚程の計算に使えます。Fanning摩擦係数を入力するページではない点に注意してください。