穆迪圖(Moody chart)是一個流體力學中的 無因次 圖,表示在一個圓形截面 管路 中,完全成形(fully developed)的流體,其 達西摩擦因子 、雷諾數及相對粗糙度之間的關係,可以用來計算在管路中流體的壓降或流率。
穆迪圖標示了在流體不同雷諾數、不同流動形態(層流或 紊流 )及不同相對粗糙度下的達西摩擦因子,其中相對粗糙度是以 表面粗糙度 的平均高度和管路直徑的比值。
穆迪圖可用來計算管路中的壓降,單位為Pa(或是水頭損失,單位為公尺)或是流率。水頭損失(head loss)可以用達西–威斯巴哈方程式計算:
而用下式可以計算壓降:
其中
穆迪圖可分為層流及 紊流 二種流動形態。層流時達西摩擦因子的解析解由法國科學家 讓·路易·馬利·普瓦澤伊 所求得,為,此區域中相對粗糙度對摩擦因子沒有顯著影響。紊流時達西摩擦因子及雷諾數的關係較複雜,可以用包括摩擦因子的科爾布魯克方程(Colebrook equation)來描述:
1944年時 路易斯·費理·穆迪 繪製達西摩擦因子和雷諾數及相對粗糙度的之間的關係,即為今天所見的穆迪圖。
摩擦因子除了達西摩擦因子外,還有一個是 范寧摩擦因子 ,其數值是達西摩擦因子的四分之一。達西摩擦因子較常用在木土工程及機械工程的領域中,而范寧摩擦因子較常用在化學工程的領域中。
可以用下式由范寧摩擦因子計算水頭損失:
也有對應范寧摩擦因子的穆迪圖,其特點是層流區的解析解為。