流体力学计算工具合集
管路压降、管径、泵、汽蚀、阀门流通能力、换热器与排水：9 个独立工具，逐个进、逐个算
适用场景
面向给排水、冷却水循环、供暖管网、泵站与换热器方案阶段的管路水力计算： 从流量、管径、管材出发算沿程与局部水头损失，汇总为泵所需扬程与轴功率； 吸入侧用 NPSH 校核防汽蚀；换热设备用 LMTD 与修正系数 F 核算有效温差； 重力流场景用变水头公式估水箱排空时间。
水的饱和蒸汽压等公开物性数据取自 IAPWS 公开饱和水性质表； 泵效率、NPSHr、管材产品尺寸等必须取自厂家样本与产品标准，本合集不内置厂家数据。 所有结果均为方案阶段计算，正式设计须按相应行业规范复核。
管道沿程压降
Darcy–Weisbach 公式算沿程水头损失与压降，自动算雷诺数、判别层流湍流，内置常见管材粗糙度
管径反算
已知流量，按目标流速或允许压降反求管道内径，并复算该管径下流速、摩阻系数与压降
局部阻力损失
按弯头、阀门、变径等管件的局部阻力系数 ζ 算局部水头损失 hj = ζ·v²/(2g)
泵扬程与轴功率
静扬程加沿程、局部损失与出口压力扬程，按工程惯例余量选型，算水力功率与轴功率
NPSH 汽蚀校核
专业版装置汽蚀余量 NPSHa = (p₀−pᵥ)/(ρg)±Hg−hf,s 与泵样本 NPSHr 比较，给安全余量与允许吸上高度
液压油物性计算
专业版含气/汽蚀四工况判定（TB117 模型）：有效体积模量塌陷定量、有效密度/粘度/空隙率与压力扫描表
阀门 Cv/Kv 计算
专业版液体/气体/蒸汽三介质流通能力，FL 阻塞流判别修正与汽蚀/闪蒸细分，三工况开度校核
换热器 LMTD
逆流/顺流对数平均温差，壳管式按 P、R 查修正系数 F，算有效平均温差 ΔTm
水箱排水时间
变水头孔口出流，按水箱截面、孔口面积与流量系数估算排空时间
这个合集页和原来的流体计算器是什么关系？
原来管路压降、管径、局部损失、泵、NPSH、换热器、排水时间七个计算挤在一个页面的标签页里，入口藏得深。现在每个计算都是独立页面、独立网址，菜单里逐个列出，说明书式的适用场景、公式推导与计算书也按工具分开写；本页只作索引导航。旧网址仍然可以访问，收藏夹不会失效。
九个工具里哪个是收费的？
NPSH 汽蚀校核、液压油物性计算与阀门 Cv/Kv 计算是专业版功能：公式说明和一组固定样例结果免费查看，填入自己的参数运行校核、导出计算书需要会员或单次券。其余六个工具（沿程压降、管径反算、局部损失、泵扬程、换热器 LMTD、水箱排水时间）均可直接免费使用。
管路压降按什么公式算？管材粗糙度数据从哪来？
沿程损失按 Darcy–Weisbach 公式 hf = λ·(L/D)·v²/(2g)，雷诺数 Re = ρvD/μ 自动判别层流与湍流：层流取 λ = 64/Re，湍流用 Colebrook–White 迭代求 λ，Blasius 式只作低雷诺数区对照。管材当量粗糙度是水力学教材与设计手册中的常用工程取值，计算书依据段会写明所用数值；重要设计请按所选管材产品标准与行业规范复核。
泵选型用这几个工具够吗？
方案初选可以：先用「管道沿程压降」和「局部阻力损失」分别算出最不利支路的 hf 与 hj，在「泵扬程与轴功率」汇总得到选型扬程和轴功率，再用「NPSH 汽蚀校核」单独核吸入侧。正式选型还必须回到泵厂家样本，核对设计流量点的效率、NPSHr 曲线以及实际工作点是否落在高效区，本工具不内置任何厂家泵数据。
液压系统里油液含气为什么会让系统「变软」？
纯液压油的体积模量约 1.4~1.8 GPa（工程惯例量级），而游离气泡的体积模量是 Γ·P——大气压下只有约 0.14 MPa，差四个数量级。油里一旦有游离气泡，受压时压力变化几乎全由气泡体积变化吸收，混合流体的有效体积模量被气泡主导而急剧塌陷：按 Amesim《HYD Advanced Fluid Properties》（TB117）第 3 章的含气量模型，吸油口 −0.3 bar 表压、含气 0.5% 时有效模量从 1.6 GPa 塌到约 41 MPa，保持率不到 3%。体积模量直接决定系统刚度与响应速度，所以吸油管路密封不良、油箱回油卷气造成的「系统发肉、执行器爬行、伺服不稳」，根子常在物性而不在元件。定量计算见「液压油物性计算」（专业版）。
流体与热 · 同类还有 20 个
管路阻力、泵与汽蚀、换热温差，散热侧的热阻风道与风扇选型。
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