Формула Хазена — Вильямса

Формула Хазена — Вильямса — эмпирическая формула, устанавливающая связь свойств потока воды в трубопроводе с физическими свойствами трубы и падением давления вследствие трения. Формула используется при конструировании водопроводных систем^[1], таких как спринклеры^[2], системы водоснабжения и оросительные системы.

Преимуществом формулы Хазена — Вильямса является то, что коэффициент шероховатости С не является функцией числа Рейнольдса, но эта формула применима только для потоков воды. Кроме того, она не учитывает температуру и вязкость воды^[3].

Общая форма

Общая форма записи устанавливает связь между средней скоростью потока воды и геометрическими свойствами трубы гидравлическим уклоном.

${\displaystyle V=k\,C\,R^{0,63}\,I^{0,54},}$

где:

• V — скорость;
• k — коэффициент пропорциональности, зависящий от системы физических величин (k = 0,849 для международной системы СИ; k = 1,318 для системы единиц, принятой в США);
• C — коэффициент шероховатости;
• R — гидравлический радиус;
• I — гидравлический уклон.

Обычно коэффициент шероховатости C учитывает некоторое возрастание шероховатости с увеличением срока службы трубы согласно таблице^[4]:

Литература

• Hazen, A. & Williams, G. S. (1920), Hydraulic Tables (3rd ed.), New York: John Wiley and Sons 
• Watkins, James A. (1987), Turf Irrigation Manual (5th ed.), Telsco 
• Finnemore, E. John & Franzini, Joseph B. (2002), Fluid Mechanics (10th ed.), McGraw Hill 
• Mays, Larry W. (1999), Hydraulic Design Handbook, McGraw Hill 

Примечания

Ссылки

• Engineering Toolbox reference
• Engineering toolbox Hazen-Williams coefficients
• Online Hazen-Williams calculator for gravity-fed pipes.
• Online Hazen-Williams calculator for pressurized pipes.

Эта страница в последний раз была отредактирована 15 ноября 2022 в 13:29.