流速计算

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💧 Flow Velocity Calculator

Compute mean velocity in an open channel by Manning's equation and classify the flow regime by Reynolds number (laminar/transitional/turbulent) and Froude number (subcritical/supercritical).

水流参数

雷诺数参数

--
流速 v
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雷诺数 Re
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弗劳德数 Fr
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流态判定
曼宁流速 v = (1/n)·R^(2/3)·J^(1/2)；雷诺数 Re = v·d ÷ ν；弗劳德数 Fr = v ÷ √(g·R)
明渠平均流速用曼宁公式由水力半径 R、糙率 n 与水力坡度 J 求得。流态判定分两层：雷诺数 Re 以特征长度与运动粘度判别层流（Re＜500）、过渡流与湍流；弗劳德数 Fr 判别缓流（Fr＜1）、临界流与急流（Fr＞1）。两者结合可识别水流状态，辅助渠道防冲设计与流态分析。
📐 计算公式
v = (1/n) · R^(2/3) · J^(1/2)
Re = v · d / ν　，　Fr = v / √(g·d)

曼宁公式适用于明渠恒定均匀流；雷诺数 Re 判定层流(<2300)/过渡流(2300~4000)/湍流(>4000)；弗劳德数 Fr 判定缓流(<1)/临界流(=1)/急流(>1)。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Velocity definitionv = Q ÷ A, cross-sectional mean velocityContinuity basis
Pipe velocity limitsWater supply 0.6–3.0 m/s, gravity sewers 0.6–1.5 m/s (self-cleaning/erosion)GB 50015-2019 / GB 50014-2021
Scour and siltingSelf-cleaning ≥0.4–0.6 m/s depending on solids; erosion cap ≈3 m/s in metalsDrainage-engineering practice
Reynolds regimeRe = vD/ν: laminar <2300, turbulent >4000; water at 20 °C ν=1.004×10⁻⁶ m²/sReynolds 1883 experiment

📚 深度解析：流速与雷诺数计算

💡 常见使用场景

  • 管内流速配合 Re 判流态。
  • 层流与紊流选不同损失公式。
  • 临界流速校核防沉积或冲刷。
Re 判定
v=0.8、D=0.014、ν=0.0005（示意）→ Re=0.8×0.014/0.0005=22.4 偏低；水 ν≈1e-6 时 Re=11200 为紊流。
临界
Re=2000 为层流上限，超过即转紊流，损失规律随之改变。

❓ 常见问题（FAQ）

Re 物理意义？
惯性力与黏性力之比，决定流态与损失规律。
为什么关心流态？
层流沿程损失∝v、紊流∝v^1.75~2，公式与安全余量不同。
⚠️ 使用说明与注意事项

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📝工具简介

流速计算器 - 曼宁公式流速计算与雷诺数流态判断工具。。科学研究工具，采用标准科学公式，计算精准。

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🎯使用场景