连续性方程(管道变径)计算器

Continuity Equation Calculator (Pipe Reducer)

Apply A1v1 = A2v2 to find the velocity after a pipe diameter change from the inlet area/velocity and the outlet area.

📐 计算公式
管道连续性方程(不可压缩一维流,本页主输出为出口流速):v₂ = A₁·v₁ ÷ A₂(m/s);联动量:流量 Q = A₁·v₁(m³/s,沿程不变)、面积比 = A₁ ÷ (A₂||1)(A₂ 为 0 时分母按 1 兜底)。校验:入口断面 A₁、入口流速 v₁、出口断面 A₂ 三项必填守卫。判据:无固定分级,断面缩小则流速按面积反比放大(A₁>A₂ 时 v₂>v₁),变径前后质量流量守恒。

由入口断面、流速与出口断面,按 A₁v₁ = A₂v₂ 求变径后流速。

📌 计算说明
  • 不可压定常流:体积流量守恒 Q=A·v = 常数。

📚 深度解析:质量/体积连续性

💡 常见使用场景

变径
D1=0.1、v1=2 → Q=A1v1=π×0.05²×2≈0.0157 m³/s;D2=0.05 → v2=Q/A2≈8.0 m/s。
分流
总管 Q=0.03 分两路各 0.015,按管径配流速避免偏流。

❓ 常见问题(FAQ)

不可压才守恒?
不可压流体体积守恒 Q=Av;可压流需计密度变,质量守恒。
节点怎么用?
节点 inflow=outflow,配合各支管 Q=Av 解流速分布。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Continuity equationA1v1 = A2v2 = Q for incompressible steady flowMass conservation
Diameter and velocityD = √(4Q ÷ (πv)) with A = πD²/4Circular-pipe geometry
Economic velocityPenstocks 4–6 m/s, low-pressure 1–2 m/s, suction 0.8–1.5 m/sHydropower/pump-station design practice
Series pipesSeries pipes share Q; total loss is the sum of hfNetwork computation rules