管道水力计算(流速/压降)

🎚️ Pipe Hydraulics Calculator (Velocity / Pressure Drop)

Compute pipe flow velocity and pressure drop (Darcy-Weisbach).

📐 计算公式
流速 v = (流量÷3600) ÷ (πD²÷4)(流量先由 m³/h 化 m³/s、管径由 mm 化 m);雷诺数 Re = v×D÷ν;沿程损失 hf = λ×(L÷D)×(v²÷2g)、局部损失 hj = ζ×(v²÷2g),总压降 ΔP(kPa) = (hf+hj)×9.81。校验:流量或管径 ≤0 提示「请输入有效的流量和管径」。判据:λ 分流态取值——Re <2300 层流 64/Re、<4000 过渡流 0.3164/Re^0.25、紊流且相对粗糙度 >0 时按 Colebrook 式迭代求解。

根据达西-魏斯巴赫公式计算圆管流速、雷诺数、沿程阻力及压降,适用于常温清水。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Darcy-Weisbach equation h_f = lambda · ( L / D ) · v^2 / ( 2 · g ), where lambda is the friction factor Weisbach J. (1845), Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik
Mean velocity v = Q / A = 4 · Q / ( pi · D^2 ) ISO 80000-4:2019, Quantities and units - Part 4: Mechanics
Reynolds number Re = v · D / nu, where nu is the kinematic viscosity Reynolds O. (1883), An experimental investigation of the circumstances which determine...
Laminar friction factor In laminar flow, lambda = 64 / Re Hagen-Poiseuille law; Crane Co., Flow of Fluids Through Valves, Fittings, and Pipe (TP-410)
📌 计算说明
  • 沿程水头损失采用达西-魏斯巴赫公式:hf = λ·(L/D)·(v²/2g)
  • 摩擦系数 λ 通过 Colebrook-White 方程迭代求解
  • 局部水头损失:hj = Σζ·(v²/2g)
  • 默认参数为 20℃ 清水,ν ≈ 1.004×10⁻⁶ m²/s

📚 深度解析:管道水力(流速与压降)计算

💡 常见使用场景

DN100 输水
Q=36 m³/h、D=0.1 → v=36/3600/(π×0.05²)≈2.55 m/s;沿程 hf=0.02×100/0.1×2.55²/19.62≈6.6 m。
放大管径
改 DN150 流速降到 1.13 m/s,沿程损失降至约 1.3 m,省泵功但管材增。

❓ 常见问题(FAQ)

经济流速取多少?
给水常 0.6~1.5、工艺水可更高,权衡管材与能耗综合取优。
局部损失占比?
短管可忽略,长管与多阀门系统局部损失常占 10%~30%,需计。