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.

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]:

Материал	Низкое значение C	Высокое значение C	примечания
Асбестоцемент	140	140	-
Чугун	100	140	-
Бетон	100	140	-
Медь	130	140	-
Сталь	90	110	-
Гальванизированное железо	120	120	-
Полиэтилен	140	140	-
Поливинилхлорид	130	130	-
Дисперсно-армированный пластик	150	150	-

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

Hazen–Williams Formula (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 6 декабря 2008. Архивировано 22 августа 2008 года.
Hazen–Williams equation in fire protection systems (неопр.) (недоступная ссылка — история ). Canute LLP (27 января 2009). Дата обращения: 27 января 2009.
Brater, Errest; King Horace. 6 // Handbook of Hydraulics (неопр.). — Seventh Edition. — New York: Mc Graw Hill, 1996. — С. 6.29. — ISBN 0-07-007247-7.
Engineering toolbox Hazen-Williams coefficients

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Hazen–Williams Formula (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 6 декабря 2008. Архивировано 22 августа 2008 года.

[2] Hazen–Williams equation in fire protection systems (неопр.) (недоступная ссылка — история ). Canute LLP (27 января 2009). Дата обращения: 27 января 2009.

[3] Brater, Errest; King Horace. 6 // Handbook of Hydraulics (неопр.). — Seventh Edition. — New York: Mc Graw Hill, 1996. — С. 6.29. — ISBN 0-07-007247-7.

[4] Engineering toolbox Hazen-Williams coefficients