Longitud característica

La fórmula general para la longitud característica es el volumen de un sistema dividido por su superficie:^[2]

${\displaystyle L_{c}=V/A}$

Un caso típico es calcular el flujo a través de tubos ya sean de sección circular o no, para examinar las condiciones de flujo (por ejemplo, el número de Reynolds). En esos casos, la longitud característica es el diámetro de la tubería, o en el caso de tubos no circulares, su diámetro hidráulico ${\displaystyle D_{h}}$:

${\displaystyle D_{h}=4A_{c}/p}$

Donde ${\displaystyle A_{c}}$ es el área de la sección transversal de la tubería y ${\displaystyle p}$ es su perímetro mojado. Se define de tal manera que se reduce a un diámetro circular de D para tuberías circulares.

Para el flujo a través de un conducto cuadrado con lados de longitud a, el diámetro hidráulico ${\displaystyle D_{h}}$ es:

${\displaystyle D_{h}=4a^{2}/4a=a}$

Para un conducto rectangular con lados de longitudes a y b:

${\displaystyle D_{h}={\frac {4ab}{2(a+b)}}={\frac {2ab}{a+b}}}$

Para superficies libres (como en el flujo de canal abierto), el perímetro mojado incluye solo las paredes en contacto con el fluido.^[3]