ecuación de Hazen-Williams
La ecuación de Hazen-Williams es una fórmula derivada empíricamente que describe la velocidad del agua en un flujo de gravedad. Recuerde que la ecuación de Hazen-Williams es válida solo para el agua: aplicarla para cualquier otro líquido le dará resultados inexactos. Tampoco tiene en cuenta la temperatura del agua, y solo es precisa para el rango de 40-75 °F (4-25 °C).,
Puede escribir esta fórmula como:
v = k * C * R0.63 * S0.54
donde:
- v representa la velocidad del agua que fluye en la tubería (en m/s para el sistema métrico y ft/S para el sistema Imperial)
- C es el coeficiente de rugosidad
- R representa el radio hidráulico (en metros o pies dependiendo el sistema de la unidad)
- S es la pendiente de la línea de energía (pérdida de carga por fricción por longitud de tubería). Es sin unidad, pero a veces se expresa en m/m.
- k es un factor de conversión dependiente del sistema unitario (k = 0.,849 para el sistema métrico y k = 1.318 para el sistema imperial)
no necesita conocer los valores de C, R O S para usar nuestra calculadora de flujo de tuberías, ¡los calculamos para usted!
El coeficiente de rugosidad C depende del material de la tubería. Puede elegir un material de una lista desplegable o ingresar el valor de C manualmente si conoce el coeficiente de rugosidad de su sistema de flujo., Usamos los siguientes valores:
| Material | coeficiente de Rugosidad |
|---|---|
| Fundición de hierro | 100 |
| Hormigón | 110 |
| de Cobre | 140 |
| Plástico | 150 |
| Acero | 120 |
El radio hidráulico, R, es la proporción entre el área y el perímetro de la tubería., Si la tubería es circular, la encontrará de acuerdo con la siguiente ecuación:
R = A / P = πr² / 2πr = r / 2 = d / 4
donde r es el radio de la tubería y d es el diámetro de la tubería. Puede ver y modificar todos estos parámetros (área, perímetro, radio hidráulico) en el modo avanzado de esta calculadora de flujo de tubería.
para calcular la pendiente, S,, es necesario dividir la longitud de la tubería por la caída (diferencia de altura entre los puntos de inicio y final). Recuerde que si la pendiente de la tubería no es constante, sino que cambia todo el tiempo, la velocidad real del flujo de agua será diferente del resultado obtenido.,
una vez que conoce la velocidad del flujo de gravedad, también puede encontrar la descarga, Q, multiplicando el área de la sección transversal de la tubería por la velocidad de flujo:
Q = A * v
asegúrese de usar nuestra calculadora de caudal para convertir entre la descarga (caudal volumétrico) y el caudal másico.