Hazen-Williams 식 적용조건

Hazen-Williams 식 적용조건

1. Hazen-Williams 식

$\Delta P = 6.174\times 10^4\frac{Q^2}{D^5 C^2}*L[kg_f/cm^2]$

P: 압력, Q: 유량, D: 배관직경, C: 조도계수. L: 배관길이

 1) 배관내의 마찰손실을 계산하는 실험식

 2) 특정 조건에서만 사용 가능

 

2. Hazen-Williams 식 적용조건

구분	내용
유체	물(다른 고체, 액체 미혼합된 상태)
유동	난류(층류에선느 오차가 큼)
비중량	$1000kg_f/cm^2$
유속	1.5 ~ 5.5 cm/s
온도	7.2 ~ 24℃

 

3. 조도계수

 1) C-factor

 2) 유량계수, 거칠기를 나타내는 값

 3) 백관 C =120, 동관 STS CPVC (C = 150)

 

4. Darcy-Weisbach식 비교

구분	Hazen-Williams	Darcy-Weisbach
개념	배관 내 마찰손실 계산	배관 덕트 내 마찰손실
특징	유체특성 미고려 일반 물(H2O)만 적용 가능 난류 적용	유체특성고려 모든 유체 적용 가능 계산과정 복잡 Moody Chart 적용 필요 층류, 난류 모두 적용 가능

 

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Hazen-Williams 식은 유체역학에서 매우 자주 출제되는 식이다. 스프링클러, 물분무, 미분무(저압) 등에 주로 사용하며 Darcy-weisbach식과 다르게 계산이 간편하다. 계산은 간편하나 조건이 제한적이라 조건에 맞지 않으면 오차가 커진다.