管道摩擦损失计算器

您可以通过五个简单的步骤计算摩擦损失：

1. 选择管道材料（或手动输入 Hazen Williams 系数）
2. 输入管道内径
3. 输入管道的长度
4. 输入管道流量
5. 单击“计算”按钮，您将获得管道摩擦损失的结果。

当流体流动时，管道或风管表面周围流体的粘度会导致压力（“压力头”）损失；这就是我们所说的摩擦损失。

Hazen 和 Williams 创建了一个经验公式来计算液体流经直管时的压力损失。下面的公式可以计算给定长度的管道上的这些损失。

h _L = 10.67 * L * Q ^1.852 / C ^1.852 / d ^4.87   （国际单位）

在这个等式中，h _L表示摩擦水头损失（米 H2O），L表示管道长度（米），d表示管道内径（米），Q表示通过管道的流速（立方米/秒），C表示 Hazen-Williams 系数，该系数会根据管道内表面的光滑程度而变化。

该公式假设流体的运动粘度为 1.13 厘沲，即水。水的粘度随温度变化而变化，因此如果温度不是 60°F (16°C)，则可能会出现误差。压力损失会根据流体的粘度而有所不同；但是，只要经过初步计算，该公式便适用于所有粘度与水处于同一范围内的流体。

Hazen-Williams 系数 (C) 在 60 到 160 之间波动。系数越大，管道越光滑。C 取决于几个因素；例如，管道表面的内部条件、管道使用年限以及随着时间的推移，热量和化学物质暴露的影响。该系数会随着管道的使用寿命而变化；因此，在选择适当的值来分析任何给定的管道系统时，必须做出明智的工程判断。

当水流经加压管道且温度介于 40° 至 75°F（4° 至 24°C）时，Hazen-Williams 方法准确无误。如果在此范围之外的温度下使用该方程，则会出现严重错误。该方程经常用于分析喷灌系统、家用管道系统以及许多其他类似应用。

示例：您有一根 100 米长的管道，内径 (D) 为 25 厘米。它由新的无衬里钢 (C = 145) 制成，每秒排放 40 升水 (L/s)。使用 Hazen-Williams 方程计算管道的压头损失。

解决方案：

h_L = 10.67 * L * Q^1.852 / C^1.852 / d^4.87

h_L = 10.67 * 100 * 0.04^1.852 / 145^1.852 / 0.25^4.87

h_L = 1067 * 0.0025764 / 10065.921522 / 0.0011694

h_L = 0.2335 m