In un ugello o altra costrizione, il coefficiente di scarico (noto anche come coefficiente di scarico o coefficiente di efflusso) è il rapporto tra lo scarico effettivo e lo scarico teorico, cioè, il rapporto tra la portata massica all’estremità di scarico dell’ugello e quella di un ugello ideale che espande un fluido di lavoro identico dalle stesse condizioni iniziali alle stesse pressioni di uscita.

Matematicamente il coefficiente di scarico può essere correlato alla portata massica di un fluido attraverso un tubo diritto di sezionesezione trasversale costante attraverso la seguente

C d = m ˙ ρ V ˙ = m ˙ ρ A u = m ˙ ρ A 2 Δ P ρ = m ˙ A 2 ρ Δ P {\displaystyle C_{{\text{d}}={\frac {\punto {}}}}={frac {m}{rho {V}}}}={frac {m}{rho Au}}={frac {m}{rho A{sqrt {\frac {2\Delta P}{rho }}}}}={frac {m}{A{sqrt {2\rho \Delta P }}}}} C d = Q exp Q theo {displaystyle C_{{{testo{d}={frac {Q_{testo{exp}}{Q_{testo{theo}}}}}

dove:

C d {displaystyle C_{\testo{d}}} , coefficiente di scarico attraverso la costrizione (adimensionale). m ˙ {displaystyle {{punto {m}}} , portata massica del fluido attraverso la strozzatura (massa per tempo). ρ {displaystyle \rho } , densità del fluido (massa per volume). V ˙ {displaystyle \punto {V}} , portata volumetrica del fluido attraverso la costrizione (volume per tempo). A {displaystyle A} , area della sezione trasversale della costrizione del flusso (area). u {displaystyle u} , velocità del fluido attraverso la costrizione (lunghezza per tempo). Δ P {\displaystyle \Delta P} , caduta di pressione attraverso la costrizione (forza per area).

Questo parametro è utile per determinare le perdite irrecuperabili associate a un certo pezzo di attrezzatura (attrito) in un sistema fluido, o la “resistenza” che quel pezzo di attrezzatura impone al flusso.

Questa resistenza al flusso, spesso espressa come un parametro adimensionale, k {displaystyle k} , è correlata al coefficiente di scarico attraverso l’equazione:

k = 1 C d 2 {displaystyle k={\frac {1}{C_{\text{d}}^{2}}}}

che può essere ottenuto sostituendo Δ P {displaystyle \Delta P} nella suddetta equazione con la resistenza, k {displaystyle k} , moltiplicata per la pressione dinamica del fluido, q {displaystyle q} .