海森-威廉公式简介
海森-威廉公式 (Hazen-Williams Formula) 是用于计算水在压力管道中流动时的水头损失的经验公式，广泛应用于给排水工程、市政工程和建筑水系统设计中。
与其他流体力学公式（如 Darcy-Weisbach 公式）不同，海森-威廉公式专为水在温度约 10-20°C 范围内流动而设计，公式形式简单，参数易于获取，因此在工程实践中得到了广泛应用。
公式参数说明
C - 海森-威廉系数
管道内壁粗糙程度的指标，值越大表示内壁越光滑。
d - 管道内径
管道内部的有效直径，影响水流的阻力。
L - 管道长度
水流经过的管道总长度。
Q - 流量
单位时间内通过管道的水量。
应用领域
- 市政自来水管道系统 用于设计城市自来水主干管和分支管的压力损失计算。
- 建筑内部给水系统 计算建筑内立管、横管的水头损失，确定水泵扬程。
- 消防给水系统 设计消防管网的压力损失，确保火灾时的水量和水压。
公式详解
海森-威廉公式的国际单位制形式（压力损失单位：kPa）：
ΔP = (4.727 × Q^(1.852) × L) / (C^(1.852) × d^(4.8704))
使用技巧
- ✓ 单位统一：确保所有输入参数使用正确的单位。
- ✓ 系数选择：根据管道材质和使用年限选择合适的 C 值。
- ✓ 结果验证：建议与 Darcy-Weisbach 公式结果对比验证。
常见问题 (FAQ)
海森-威廉公式适用于哪些流体?
海森-威廉公式主要适用于水在压力管道中的流动，温度范围约为 10-20°C。对于其他流体或温度范围，建议使用 Darcy-Weisbach 公式。
如何选择合适的海森-威廉系数 C?
常用管道的 C 值参考：
- 铜质管道：140
- 新铸铁管道：130-140
- 钢质管道：100-120
- PVC 管道：100-150
- 混凝土管道：80-100