流体力学计算

管道沿程阻力、雷诺数、流量计算

计算参数

体积流量 Q (m³/h)

管道内径 D (m)

管长 L (m)

流体类型

管道材质（粗糙度）

管道流动模型


  ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │                      入口                                                       │
  │  ████████████████████████████████████████████████████████████  │
  │  █                                                             █  │
  │  █         → → →  Q = 10 m³/h                          █  │
  │  █         v = 0.354 m/s                    █  │
  │  █                                                             █  │
  │  ████████████████████████████████████████████████████████████  │
  │                      出口 ΔP = 1.162 kPa                       │
  └───────────────────────────────────────────────────────────────────┘

        ├────────────────────────── L = 100 m ──────────────────────────┤

  ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │  D = 0.1 m, PE/塑料管                           │
  │  Re = 35234 湍流 🔴 │
  │  f = 0.0186, hf = 0.119 m              │
  └───────────────────────────────────────────────────────────────────┘

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

0.0186

沿程阻力损失 hf

0.119

m (水柱)

压力损失 ΔP

1.162

kPa

每米管长损失: 0.0116 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