Diametro equivalente

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Il diametro equivalente (o diametro idraulico) è una grandezza usata in fluidodinamica che permette di individuare un diametro caratteristico anche per sezioni non circolari, utile per valutare grandezze caratteristiche dei fenomeni di trasporto, come ad esempio il numero di Reynolds.

Viene definito come il diametro che avrebbe una sezione circolare con dato perimetro P e data area della sezione S:

 S = \frac{\pi}{4} D_e^2, \qquad  P = \pi D_e

dal rapporto delle quali si ottiene

 D_e = \frac{4S}{P}

in cui:

  • S = area sezione
  • P = perimetro sezione.

Per un condotto di sezione circolare è (per definizione) equivalente al diametro geometrico, essendo:

 D_e = \frac{ \left( \frac {4 \pi D^2}{4} \right)}{\pi D} = D

Per due tubi concentrici l'uno nell'altro il perimetro bagnato è considerato solo quello fra i due tubi, se l'unico scambio termico che avviene è fra il tubo interno e quello esterno (in modo cioè adiabatico con l'esterno), mentre si considera la somma delle due circonferenze se avviene anche scambio termico con l'esterno. Si tratta di un caso di notevole interesse in quanto è comune negli scambiatori termici.

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