管道压力损失计算器
计算公式
Darcy-Weisbach 方程:hf = f · (L/d) · v² / (2g)
ΔP = ρ · g · hf / 1000 (kPa)
层流 (Re < 2300):f = 64 / Re
湍流 — Swamee-Jain 显式公式:
f = 0.25 / [lg(ε/(3.7d) + 5.74/Re⁰·⁹)]²
使用说明
- 输入管道实际内径(非公称直径)
- 钢管粗糙度通常取 0.046 mm,铸铁管取 0.26 mm,塑料管取 0.0015 mm
- Re < 2300 为层流,Re > 4000 为湍流,中间为过渡区
- 结果仅为沿程损失,局部损失需另行计算
常见问题
Q:为什么层流和湍流用不同公式?
层流中摩擦系数仅与 Re 有关(f=64/Re),湍流时管壁粗糙度也起作用,需用 Colebrook-White 方程(此处用等效的 Swamee-Jain 显式近似)。
Q:局部损失如何估算?
通常取沿程损失的 10%~30% 作为局部损失附加量,或用当量长度法逐一计算弯头、阀门等。
Q:工业管道推荐流速是多少?
水管一般 1~3 m/s,蒸汽管 20~40 m/s,油管 0.5~2 m/s。
计算案例
案例:DN100 钢管,长 50 m,输送 20°C 水,流量 30 m³/h,粗糙度 0.046 mm。
v = 30/3600 / (π×0.05²) ≈ 1.06 m/s,Re ≈ 106000(湍流)
f ≈ 0.0198,hf ≈ 5.67 m,ΔP ≈ 55.5 kPa
免责声明:本计算器仅供工程参考,实际设计须由专业工程师复核。