流量計算 使用指南
支援管道流量(Q = A×v,輸入斷面面積與平均流速)與明渠流量(曼寧公式,輸入底坡、糙率與水力半徑)兩類計算,用於給排水、灌渠等場景中估算斷面過流能力。
計算公式與原理
管道:A = πD²/4,Q = A·v;明渠(曼寧):A = (b + m·h)·h,P溼周 = b + 2h·√(1+m²),R = A/P,Q = (1/n)·A·R^(2/3)·√i
過流能力分管道與明渠兩類:管道按斷面面積乘平均流速 Q = A·v;明渠按曼寧公式,先由底寬 b、水深 h 與邊坡係數 m 求過水斷面 A 與溼周 P,得水力半徑 R = A/P,再乘糙率倒數與底坡平方根得流量。邊坡係數 m = 0 即為矩形斷面,常用於灌渠與排水溝的過流能力估算。
使用步驟
- 填寫「管道內徑 D (mm)」。
- 填寫「流速 v (m/s)」。
- 填寫「渠底寬 b (m)」。
- 填寫「水深 h (m)」。
- 填寫「邊坡係數 m」。
- 填寫「糙率 n」。
- 填寫「底坡 i」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 明渠按斷面面積乘流速得流量。
- 管道滿流按 Q=Av 核算。
- 流速儀或 ADCP 測流後反算。
算例參考
- 矩形渠:寬 300 m(取單寬 1 m)、深 1.5、v=2 → 單寬 q=1×1.5×2=3 m³/s·m,全寬乘之。
- 管道:D=2 m、v=1.5 → Q=π×1²×1.5≈4.71 m³/s。
注意事項
結果為按上述公式得到的理論估算值,實際表現受資料分佈、實現細節與執行環境影響,落地決策請以實測為準;本工具純前端執行,輸入不上傳伺服器。
- 平均流速怎麼取?
- 斷面流速分佈不均,用垂線平均或面積加權積分,非單點代表。
- 和流量計關係?
- 公式為原理,現場常用電磁、超聲流量計直接測,互為校核。