消防水枪充实水柱计算

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📐 工作原理与说明
水柱扬程 H(m) = 压力(MPa) × 100；理想射程 Sk = H ÷ (1 + φ·H)（φ 由水带口径决定）；实际射程 = Sk × 折减系数
📐 工作原理与说明

Solid stream length is computed per GB 50974: Sk = Hq/(1+φ·Hq), with φ set by nozzle size (13mm→0.0165, 16mm→0.0124, 19mm→0.0097, 22mm→0.0077); exit velocity follows v=√(2gHq).

根据喷嘴压力、有效系数与喷射角度，估算充实水柱长度、水平有效射程和喷嘴出口流速。

常见水枪预设：

请输入参数后计算。

Parameters and results can be exported as CSV for record
口径对照（喷嘴压力 0.30 MPa）：13mm → 充实水柱约 18.6m；16mm → 约 19.8m；19mm → 约 20.9m；22mm → 约 21.6m（均按折减系数 0.9）。
本工具未计水带沿程摩阻，实际到达水枪的喷嘴压力会低于泵出口压力；作战时应结合器材性能与现场经验。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Effective water columnSk = 10–13 m (effective reach)GB 50974-2014 §7.4
Nozzle pressurePq ∝ Sk² via nozzle coefficientFreeman formula
Hydrant outlet pressureHxh = Hq + hose lossesGB 50974-2014 §7.4
Nozzle tilt45° gives max horizontal reachProjectile motion
Design flowQ = 19–40 L/s per standpipeGB 50974-2014 §7.1
DefinitionReach to 90% water through 38cm ringNFPA 14 §7.2

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📚 深度解析：消防水枪充实水柱计算

💡 常见使用场景

19mm 水枪在 0.30 MPa 下的射程核算
按默认参数（喷嘴压力 0.30 MPa、19mm 水枪、射流折减系数 0.9、仰角 45°）：压力水柱 Hq = 30 m，取 φ=0.0097，充实水柱 = 30/(1+0.0097×30) × 0.9 = 20.9 m；水平有效射程 = 20.9 × cos45° = 14.8 m；喷嘴出口流速 = √(2×9.81×30) = 24.3 m/s。20.9 m 充实水柱满足高层 ≥13m 要求；若把水枪换成 13mm，充实水柱降至约 18.6 m。

❓ 常见问题（FAQ）

充实水柱和有效射程有什么区别？
充实水柱指射流紧密段（约含 90% 水量）的长度，是灭火真正有效的部分；有效射程是它在水平方向的投影。实际灭火以充实水柱能否到达火点为准，因此规范考核的是充实水柱而非射程。
为什么压力翻倍，射程没有翻倍？
出口流速与压力的平方根成正比（v∝√P），且充实水柱还受 1/(1+φ·Hq) 项抑制，加压的边际收益递减。更有效的做法常是减少水带长度降低摩阻，或换小口径水枪以提高喷嘴处的实际压力。