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流体力学计算

管路压降、管径反算、局部阻力、泵扬程和水箱排水估算

管道阻力与雷诺数计算适用场景

本工具基于 Darcy-Weisbach 公式估算管道沿程水头损失、压力损失、流速和雷诺数,适合给排水、冷却水、压缩空气和一般流体管路初步选型。

计算参数
管道沿程阻力模型
水平等径直管沿程损失模型(Darcy-Weisbach)p₁/ρgp₂/ρgHGL 测压管水头线,沿流向下降hfQ = 10 m³/h,v = 0.35 m/sD = 0.1 m测压断面间距 L = 100 m等效粗糙度 ε = 7.0e-6 m,f = f(Re, ε/D)hf = f · (L/D) · v²/(2g) = 0.144 m;ΔP = ρg hf = 1.411 kPa

流体物性参数

密度 ρ:998.2 kg/m³
粘度 μ:1.002e-3 Pa·s
计算公式

• 流速 v = 4Q/(πD²)

• 雷诺数 Re = ρvD/μ

• 沿程阻力 hf = f(L/D)v²/(2g)

计算结果
流动状态
湍流
Re = 35234
湍流流动,阻力与流速二次方成正比,混合效果好
0 层流23004000 湍流
管内流速 v
0.354
m/s
⚠ 流速偏低,建议减小管径
沿程阻力系数 f
0.0226
沿程阻力损失 hf
0.144
m (水柱)
压力损失 ΔP
1.411
kPa
每米管长损失: 0.0141 kPa/m
设计建议
  • 推荐经济流速:给水 1~3m/s,排水 0.6~1.5m/s
  • 流速 0.35m/s 偏低,可适当减小管径或检查流量是否正确

流体计算使用说明

本页工具适合工程初算和方案对比。管路压降采用 Darcy-Weisbach 公式,湍流摩擦系数采用 Haaland 近似。复杂管网、非牛顿流体、气体可压缩流动和泵曲线匹配应使用专业软件或厂家数据复核。

常见经验:给水管路经济流速通常取 1~3 m/s;吸入口和重力排水管路宜保守;局部阻力需要把弯头、阀门、入口、出口等全部折算到总 K 值。