Hazen-Williams摩擦损失方程-计算水管中的水头损失
摩擦水头损失(英国《金融时报》水每100英尺管子)可以用经验Hazen-Williams方程估计。
的达西-韦史巴赫方程与穆迪图被认为是最准确的模型估计摩擦水头损失在一个稳定的管道流动。由于Darcy-Weisbach方程需要迭代计算,因此可以采用类似Hazen-Williams方程的经验水头损失计算:
h100英尺= 0.2083 (100 / c)1.852问1.852/ dh4.8655(1)
在哪里
h100英尺=每100英尺管道的摩擦水头损失(英尺)3/100英尺管道)
Q =体积流量(gal/min)
dh=内部水力直径(英寸)
注意,Hazen-Williams公式是经验缺乏理论基础。请注意,粗糙度常数是基于近似的“正常”条件1米/秒(3英尺/秒).
例-水管摩擦水头损失
200加仑/分钟的水流在一个3英寸PEH管DR 15内径3.048英寸。的糙度系数时,PEH管为140,管长为30 ft。100ft管的水头损失可计算为
h100英尺= 0.2083 (100 / 140)1.852(200加仑/分钟)1.852/(3.048英寸)4.8655
=9英国《金融时报》H2O / 100英尺管道
可以计算30英尺管道的水头损失
h30英尺= h100英尺(30英尺)/(100英尺)
=9(30英尺)/(100英尺)
=2.7英国《金融时报》H2O
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在线Hazens-Williams计算器
英制单位
下面的计算器可以用来计算具体的水头损失(每100英尺(米)管道)和管道实际长度的实际水头损失。默认值来自上面的示例。
l-管子或管子长度(ft)
c-糙度系数确定为管或管的类型
问-流速(加仑/分钟)
dh-内部水力直径(英寸)
国际标准单位
l-管或管长度(m)
c-糙度系数确定为管或管的类型
问-流速(升/秒)
dh-内部水力直径(毫米)
哈森-威廉姆斯方程并不是唯一的经验公式可用。曼宁的公式常用于计算明渠重力驱动流动。
流速可以计算为
V = 0.408709 q / dh2(2)
在哪里
V =流速(ft/s)
限制
假定Hazen-Williams方程对于管道系统中的水流是相对准确的,当
适用于较热且运动粘度较低的水(例如0.55 cSt在130oF (54.4oC))误差将是巨大的。
自黑曾-威廉斯方法只对水流有效-的达西Weisbach其它液体或气体应采用此方法。
- 1英尺= 0.3048米
- 1英寸= 25.4毫米
- 1加仑(美国)/分钟=6.30888x105米3./s = 0.227 m3./h = 0.0631 dm3.(升)/s = 2.228x103英国《金融时报》3./s = 0.1337英尺3./min = 0.8327英制gal (UK)/min