管径计算（重力流/压力流）

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💡 压力流采用 Hazen-Williams 公式：hf = 10.67·L·Q^1.852 / (C^1.852·D^4.87)；重力流采用 Manning 公式：Q = (1/n)·(D/4)^(2/3)·S^(1/2)·(πD²/4)。雷诺数 Re = V·D/ν。
⚠️ 使用说明
  • 流量单位为 L/s，计算内部自动转换为 m³/s
  • 压力流输入允许水头损失 hf（m），重力流输入管道坡度 S（‰）
  • 管材粗糙系数影响计算结果，请根据实际管材选择
  • 推荐流速范围：给水 0.6～1.5 m/s，排水 0.6～1.2 m/s
  • 雷诺数 Re<2300 为层流，Re>4000 为湍流，中间为过渡流
  • 计算结果仅供参考，实际工程设计请查阅相关规范

📚 深度解析：管径计算（重力流/压力流）

💡 常见使用场景

默认参数演练（压力流 Q=50 L/s，PVC 管）
输入 流量 50 L/s（0.05 m³/s）、管材 PVC（C=150）、管长 500 m、允许水头损失 10 m、水温 20°C。Hazen-Williams 反算计算管径 D≈172.9 mm，取标准管径 DN200；理论流速 2.131 m/s、雷诺数 Re≈366831（湍流），选 DN200 后实际流速降至 1.592 m/s、Re≈317042，接近给水推荐上限。另重力流示例：Q=30 L/s、n=0.013、L=300 m、坡度 5‰ → D≈220.3 mm→DN250，流速 0.787 m/s、水头损失 1.5 m。

❓ 常见问题（FAQ）

压力流和重力流用哪个公式？
有压管道（水泵供水、消防环网）用水头损失控制，采用 Hazen-Williams（需 C 值）；无压重力流（污水、雨水）用坡度控制，采用 Manning（需糙率 n）。两者都输出满足约束的最小计算管径，再向上取标准管径。
推荐流速范围是多少？
给水管道一般 0.6–1.5 m/s，排水管道 0.6–1.2 m/s；流速过低易淤积，过高会增大水锤风险与冲刷。工具同时给出计算管径与标准管径两种流速，便于选管后复核。
标准管径怎么取？
计算管径向上取最近的 ISO/DN 标准序列（DN15、20、25……2000）。选标准管径后实际流速会比理论计算值略低，需在推荐区间内复核。