💧 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).

水流引數

水力半徑 R (m)

糙率 n

水力坡度 J

雷諾數引數

特徵長度 d (m)

運動粘度 ν (×10⁻⁶ m²/s)

流速 v

雷諾數 Re

弗勞德數 Fr

流態判定

曼寧流速 v = (1/n)·R^(2/3)·J^(1/2)；雷諾數 Re = v·d ÷ ν；弗勞德數 Fr = v ÷ √(g·R)

明渠平均流速用曼寧公式由水力半徑 R、糙率 n 與水力坡度 J 求得。流態判定分兩層：雷諾數 Re 以特徵長度與運動粘度判別層流（Re＜500）、過渡流與湍流；弗勞德數 Fr 判別緩流（Fr＜1）、臨界流與急流（Fr＞1）。兩者結合可識別水流狀態，輔助渠道防衝設計與流態分析。

📐 計算公式

v = (1/n) · R^(2/3) · J^(1/2)

Re = v · d / ν　，　Fr = v / √(g·d)

曼寧公式適用於明渠恆定均勻流；雷諾數 Re 判定層流(<2300)/過渡流(2300~4000)/湍流(>4000)；弗勞德數 Fr 判定緩流(<1)/臨界流(=1)/急流(>1)。

📚 深度解析：流速與雷諾數計算

💡 常見使用場景

管內流速配合 Re 判流態。
層流與紊流選不同損失公式。
臨界流速校核防沉積或沖刷。

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 時 Re=11200 為紊流。

臨界

Re=2000 為層流上限，超過即轉紊流，損失規律隨之改變。

❓ 常見問題（FAQ）

Re 物理意義？: 慣性力與黏性力之比，決定流態與損失規律。
為什麼關心流態？: 層流沿程損失∝v、紊流∝v^1.75~2，公式與安全餘量不同。

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❓ 常見問題（FAQ）

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流速計算

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