خطوات الاستخدام
الخطوة 1: فهم معادلة هيزن-وليامز وأهميتها. تُستخدم هذه المعادلة التجريبية لحساب فقدان الضغط (Head Loss) في خطوط الأنابيب الناتج عن احتكاك المائع بجدران الأنبوب. تعتمد المعادلة على معامل تجريبي (C) يعكس خشونة السطح الداخلي للأنبوب، وهي شائعة في تطبيقات المياه والشبكات الهيدروليكية. الصيغة العامة: h_f = 10.67 * L * (Q / C)^1.852 / d^4.87، حيث h_f فقدان الضغط (بالمتر أو القدم)، L طول الأنبوب، Q معدل التدفق، C معامل هيزن-وليامز، d القطر الداخلي للأنبوب.
الخطوة 2: إدخال البيانات المطلوبة بدقة. يجب تحديد: Q_hw (معدل التدفق) بوحدة مناسبة (غالون في الدقيقة أو متر مكعب في الثانية)، C_hw (معامل هيزن-وليامز) الذي يعتمد على مادة الأنبوب وحالته (جديد أو قديم)، L_hw (طول الأنبوب) بنفس وحدة الطول المستخدمة في النتيجة المرغوبة، d_hw (القطر الداخلي للأنبوب) بوحدة متناسقة (بوصة أو متر). الحفاظ على تجانس الوحدات أمر بالغ الأهمية؛ فعلى سبيل المثال، إذا كان Q بوحدة gpm و d بوحدة in، فإن h_f ستكون بوحدة ft. أما إذا استخدم النظام المتري (Q بوحدة m³/s و d بوحدة m) فإن h_f تكون بوحدة m.
الخطوة 3: تطبيق المعادلة وحساب النتيجة. يتم إدخال القيم في العلاقة: h_f = 10.67 × L × (Q/C)^1.852 / d^4.87. يتم حساب (Q/C) أولاً، ثم رفعه للأس 1.852، ثم ضربه في 10.67 و L، وأخيراً القسمة على d^4.87. الأسيان (1.852 و 4.87) مشتقان من دراسات تجريبية ولا يمكن تعديلهما. يجب الانتباه إلى أن هذه المعادلة تنطبق فقط على جريان الماء في درجة حرارة عادية (حوالي 20°م) في أنابيب تحت ضغط.