雷诺数 Re 怎么判断流态？

Re=ρvD/μ（ρ 密度、v 流速、D 管径、μ 动力黏度）。Re 4000 为湍流。流态决定摩擦系数取法。

摩擦系数 f 怎么取？

层流用 f=64/Re；湍流用 Swamee-Jain 显式公式 f=0.25/[log10(ε/(3.7D)+5.74/Re^0.9)]²（ε 为管壁绝对粗糙度）。达西压降 ΔP=f·(L/D)·(ρv²/2)。

管道压降计算（达西公式）

🎚️ Pipe Pressure

📐 计算公式

ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

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体积流量（m³/h）

管道内径（mm）

管道长度（m）

流体密度（kg/m³）

动力粘度（mPa·s，水≈1，原油≈5-50）

管道粗糙度（mm，新钢管≈0.045）

📐 计算公式

达西-韦斯巴赫公式：ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

流速：v = Q / (πD²/4)

雷诺数：Re = ρvD/μ

层流摩擦系数（Re<2300）：f = 64/Re

湍流摩擦系数（Swamee-Jain 近似）：f = 0.25/[log₁₀(ε/3.7D + 5.74/Re^0.9)]²

注：本工具仅计算沿程压降，未计入局部阻力（弯头、阀门等），实际需另计。

📚 深度解析：管道压降计算（达西公式）

💡 常见使用场景

泵与压缩机选型：根据流量、管径、管长、介质密度黏度与管壁粗糙度，用达西-魏斯巴赫公式算总压降，据此选泵扬程或压缩机压比。
流态判定：工具先算雷诺数 Re 判定层流/过渡/湍流，层流用 f=64/Re、湍流用 Swamee-Jain 显式近似求摩擦系数，避免迭代。
管网改造评估：改变管径或粗糙度看压降与每米阻力变化，量化扩径降阻的节能效果，支撑改造决策。

算例：过渡流与层流各一例

过渡流：流量 100 m³/h、管径 200 mm、管长 500 m、密度 900、黏度 50 mPa·s、粗糙度 0.1 mm。流速=0.884 m/s；Re=ρvD/μ=900×0.884×0.2/0.05≈3183(湍流区)；Swamee-Jain f≈0.0442；总压降=0.0442×(500/0.2)×(900×0.884²/2)≈38.84 kPa（0.3884 bar），约 77.7 Pa/m。层流：流量 1 m³/h、管径 50 mm、管长 100 m、密度 1000、黏度 100 mPa·s、粗糙度 0.05 mm。流速=0.141 m/s；Re≈71(层流)；f=64/71≈0.9048；总压降≈18.11 kPa。

❓ 常见问题（FAQ）

雷诺数 Re 怎么判断流态？: Re=ρvD/μ（ρ 密度、v 流速、D 管径、μ 动力黏度）。Re<2300 为层流，2300~4000 为过渡流，>4000 为湍流。流态决定摩擦系数取法。
摩擦系数 f 怎么取？: 层流用 f=64/Re；湍流用 Swamee-Jain 显式公式 f=0.25/[log10(ε/(3.7D)+5.74/Re^0.9)]²（ε 为管壁绝对粗糙度）。达西压降 ΔP=f·(L/D)·(ρv²/2)。

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