穆迪线图 — CAE术语解说

穆迪线图是将管道摩擦系数f（达西-韦斯巴赫摩擦系数）作为雷诺数Re和管壁相对粗糙度ε/D的函数绘制的图表。利用这个摩擦系数f可以用ΔP=f(L/D)(ρU²/2)计算压力损失，这是管道设计的基础。

在初期设计和理性核查中仍然至关重要。将100米管道系统全部用3D建模进行CFD分析会很耗时，因此通常的做法是用穆迪线图估算直管段的压力损失，仅对复杂的部分如阀门、弯头等进行详细CFD分析。GT-SUITE这样的1D模型内部也使用这个计算公式。

穆迪线图的湍流区域基于Colebrook隐函数方程1/√f=-2log(ε/3.7D+2.51/Re√f)。由于是隐函数，需要迭代计算，但如果使用Churchill-Bernstein的显式近似方程，可以在Excel中一次性计算。

当然可以。从直管的CFD结果计算摩擦系数f，与穆迪线图的值进行比较，是验证网格质量、壁面函数设置（y⁺的值等）和壁面粗糙度设置是否恰当的标准方法。如果差异很大，说明需要重新审视CFD设置。

穆迪线图是使用频率最高的工具。最好准备一个Excel计算表，这样会很方便。