管道流速在线一键计算器

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管道流速在线一键计算

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🚿 管道流速流量计算器

Hazen-Williams 公式 — 专业水力计算,支持多单位换算

Hazen-Williams C 值
(上下游高差)
流速--m/s
流量--m³/s
管道坡度--m/m
📋 Hazen-Williams C 值参考表
管材C 值管材C 值
PVC / 塑料管150铜管 / 黄铜管140
新铸铁管130新钢管120
混凝土管110旧铸铁管100
铆接钢管90陶土管110
公式:Hazen-Williams(SI) V = 0.849·C·(D/4)0.63·S0.54   Q = V·πD²/4   S = 水头损失 / 管长   适用:满管紊流,水温约 15°C

管道流速流量计算器 — 使用说明

工具简介

基于 Hazen-Williams 公式(哈森-威廉姆斯方程)的专业力计算器。输入管径、糙率系数、管长和损失,即可计算管道内的流速流量水力坡度文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202007/guandaoliusuzaixianyijianjisuanqi.html


计算公式

Hazen-Williams 方程(SI 单位制)

V = 0.849 \cdot C \cdot R^{0.63} \cdot S^{0.54}
\\
Q = V \cdot A = V \cdot \frac{\pi D^2}{4}
\\
S = \frac{h_f}{L}
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其中:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202007/guandaoliusuzaixianyijianjisuanqi.html

  • V — 流速(m/s)
  • C — Hazen-Williams 糙率系数(无量纲,取决于管材)
  • R — 水力半径,满管时 R = D/4(m)
  • S — 水力坡度 = 水头损失 ÷ 管长(无量纲)
  • Q — 流量(m³/s)
  • A — 管道截面积 = πD²/4(m²)
  • D — 管道内径(m)
  • h_f — 水头损失(上下游高差)(m)
  • L — 管道长度(m)

示例计算

管径 0.3m,糙率系数 C=130(新铸铁管),管长 100m,水头损失 2m:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202007/guandaoliusuzaixianyijianjisuanqi.html

S = 2 / 100 = 0.02
\\
V = 0.849 \times 130 \times (0.3/4)^{0.63} \times 0.02^{0.54} \approx 2.61\ \text{m/s}
\\
Q = 2.61 \times \pi \times 0.3^2 / 4 \approx 0.1845\ \text{m³/s} \approx 184.5\ \text{L/s}
\\文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202007/guandaoliusuzaixianyijianjisuanqi.html


Hazen-Williams C 值参考

管材 C 值 说明
PVC / 塑料管 150 内壁光滑,阻力最小
铜管 / 黄铜管 140 常用于给水系统
新铸铁管 130 新建铸铁管道
新钢管 120 新建钢管
混凝土管 110 表面较粗糙
旧铸铁管 100 使用多年后 C 值下降
铆接钢管 90 接头阻力大

适用范围与局限

  • ✅ 满管紊流(雷诺数 Re > 10,000)
  • ✅ 水温约 15°C(常温给水)
  • ✅ 管径 50mm ~ 3m
  • 不适用于层流、非满管流、含气/含固多相流
  • ❌ 对于小管径(< 50mm)或极低速流,Darcy-Weisbach 公式更为精确

参数说明

参数 单位选项 默认值 说明
管径 m / mm / cm / inches / feet 0.3 m 管道内径
糙率系数 C 无量纲 (50-160) 130 点击材质预设快速填入
管长 m / km / feet / miles 100 m 管道总长度
水头损失 m / cm / feet 2 m 上下游水位高差

结果解读

输出 单位 说明
流速 m/s 管道内平均流速,一般给水管控制在 0.6~3.0 m/s
流量 自动选择 mL/s, L/s, m³/s 单位时间通过管道的水量
管道坡度 m/m 无量纲,也可理解为每米管长的水头损失

设计建议:给水管流速通常控制在 0.6~3.0 m/s,流速过高会增加水锤风险,过低则不经济。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202007/guandaoliusuzaixianyijianjisuanqi.html

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  • 本文由 公式库网 发表于2020年7月14日 20:19:02
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    • cq_hxw
      cq_hxw 0

      请问管道的糙率系数怎么确定,有表可查吗?我在网上找过也没找到类似这个值的表,麻烦楼主告知几个常用管道比如铸铁管,PPR,PE,UPVC管道的糙率系数呢,谢谢!

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