Moody-Diagramm
Das Moody-Diagramm ist ein für strömungstechnische Anwendungen wichtiges Diagramm, das im Jahre 1944 vom amerikanischen Ingenieur Lewis F. Moody empirisch erstellt wurde. Es ermöglicht das Berechnen des Druckverlustes in einer geraden Rohrleitung mit voll ausgebildeter laminarer oder turbulenter Strömung.
Es zeigt im logarithmischen Maßstab den Zusammenhang der einheitenlosen Größen des Reibungskoeffizienten λ, der Reynolds-Zahl und der relativen Rauheit $ {\frac {Rz}{d}} $ (mit Rz=gemittelte Rautiefe und d Durchmesser des Rohres).
Konstanzgrenze und Grenze für hydraulisch glattes Verhalten
Das Moody-Diagramm zeigt einen deutlichen Unterschied zwischen dem Strömungsverhalten von laminarer oder turbulenter Strömung. Für turbulente Strömung ist eine Konstanzgrenze erkennbar, ab derer der Reibungskoeffizient für eine feste relative Rauhigkeit bei steigender Reynolds-Zahl konstant bleibt (der Reibungskoeffizient ist für den entsprechenden Bereich der Reynolds-Zahl unabhängig von Geschwindigkeit und Viskosität).
Ebenso ist eine Grenze für hydraulisch glattes Verhalten erkennbar: Der Reibungskoeffizient hat hier für eine bestimmte Reynolds-Zahl einen Mindestwert, der auch für eine sehr geringe gemittelte Rautiefe nicht unterschritten wird. In diesem Bereich ist $ Rz_{max}\leq \delta $ (die Riefen der Rohrwand bleiben gänzlich innerhalb der stark reibungsbehafteten zähen Unterschicht mit der Dicke $ \delta $).
Literatur
- Moody, Lewis F.: Friction Factors for Pipe Flow (PDF; 1,8 MB)
- Siekmann, Thamsen: Strömungslehre : Grundlagen. 2. Auflage. Springer, Berlin 2000, ISBN 978-3-540-66851-0.