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[править | править код]
Общая форма записи устанавливает связь между средней скоростью потока воды и геометрическими свойствами трубы гидравлическим уклоном.
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[править | править код]
- 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[править | править код]
- ↑ Hazen–Williams Formula. Дата обращения: 6 декабря 2008. Архивировано из оригинала 22 августа 2008 года.
- ↑ Hazen–Williams equation in fire protection systems. 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