范甯摩擦係數

簡介

范甯摩擦係數（英語：Fanning friction factor）為一個用於連續介質力學計算的局部參數，也是一個無因次群，以約翰·托馬斯·范甯為名。定義為局部剪應力與局部流動的動能密度的比值：

其中：f為局部范甯摩擦係數，

為局部剪應力，u為局部流速，

為局部流體密度

在管壁上的剪應力和壓力的損失有關，算法是將壁剪應力乘以管壁面積（若流體流過一圓管，管壁面積為

），再除以管子截面積（若流體流過一圓管，管子截面積為

）。因此

。

摩擦揚程損失和因為摩擦力造成的壓力損失有關，可將壓力損失除以重力加速度以及流體密度的乘積。因此摩擦揚程損失和范甯摩擦係數的關係是：

其中：

為輸送管之摩擦損耗，

為輸送管之范甯摩擦係數，

為輸送管內流體之流速，

為輸送管之長度，

為局部重力加速度，

為輸送管之管徑。

范甯摩擦係數為達西摩擦係數的四分之一，因此對於出現在圖表或方程式中的“摩擦係數”必須加以判斷。其中，范甯摩擦係數較常用於化學工程的領域中。

下列方程能用於求得一般工程運用中的范甯摩擦係數。

層流圓管的范甯摩擦係數一般取：

其中，Re為該流體之雷諾數。

達西–威斯巴哈方程式是流體力學中的唯象方程式，得名自物理學家亨利·達西和尤利烏斯·威斯巴哈，此方程式描述固定長度管路內因摩擦力產生的揚程損失（或稱為壓強損失）和管路中的平均流速的關係。

達西–威斯巴哈方程式中包括一個無因次的摩擦因子，名為達西–威斯巴哈摩擦因子或達西摩擦因子，此摩擦因子是范甯摩擦係數的四倍。