曼寧管道流量計算器
使用我們的免費計算器,根據曼寧方程計算圓形管道的流量和特性。
Additional Information and Definitions
管道直徑 $d_0$
管道的內徑。這是管道內部的距離。
曼寧粗糙度 $n$
表示管道內部表面的粗糙度。較高的值表示表面較粗,這會增加摩擦並影響流量。
壓力坡度 $S_0$
水力等級線的能量梯度或坡度 ($S_0$)。它表示每單位管道長度的能量損失率。
壓力坡度單位
選擇表示壓力坡度的單位。'上升/運行' 是比率,而 '% 上升/運行' 是百分比。
相對流深 $y/d_0$
流深與管道直徑的比率,表示管道的充滿程度。值為 1 (或 100%) 表示管道完全充滿。
相對流深單位
選擇表示相對流深的單位。'分數' 是小數(例如,0.5 表示一半滿),而 '%' 是百分比。
長度單位
選擇長度測量的單位。
優化您的水力設計
分析和計算圓形管道的流量特性,以改善您的工程項目。
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了解曼寧管道流量計算
曼寧方程在水力工程中廣泛用於計算開放渠道和管道中的流量特性。以下是與管道流量分析相關的關鍵術語和概念:
曼寧方程:
一個經驗公式,用於估計在不完全包圍液體的導管中流動的液體的平均速度,即開放渠道流。
管道直徑:
管道的內徑,即管道內部的距離。
曼寧粗糙度係數:
表示管道內部表面粗糙度的係數。較高的值表示表面較粗,這會增加摩擦並影響流量。
壓力坡度:
也稱為水力梯度或能量坡度,表示每單位管道長度的能量損失率。
相對流深:
流深與管道直徑的比率,表示管道的充滿程度。值為 1 (或 100%) 表示管道完全充滿。
流量面積:
管道內流動水的橫截面面積。
潤濕周長:
與水接觸的管道表面長度。
水力半徑:
流量面積與潤濕周長的比率,水力計算中的關鍵參數。
頂寬:
流動頂部的水面寬度。
速度:
通過管道流動的水的平均速度。
速度頭:
產生與流動的動能相同壓力的流體等效高度。
弗勞德數:
指示流動狀態(亞臨界、臨界或超臨界)的無量綱數。
剪切應力:
流動對管道表面施加的每單位面積的力。
流量:
每單位時間通過管道某一點的水量。
完全流量:
管道完全充滿時的流量。
5 個令人震驚的流體流動事實
流體流動的科學以迷人的方式塑造了我們的世界。以下是五個關於水如何通過管道和渠道流動的驚人事實!
1.大自然的完美設計
河流系統自然以72度的精確角度形成支流 - 這是曼寧計算中發現的相同角度。這種數學和諧出現在從葉脈到血管的各個地方,表明大自然在很久以前就發現了最佳的流體動力學。
2.粗糙的真相
反直覺地,管道中的高爾夫球狀凹坑實際上可以減少摩擦並改善流量達25%。這一發現徹底改變了現代管道設計,並啟發了流體工程中的“智能表面”開發。
3.古代工程天才
羅馬人2000年前使用曼寧原則,卻不知道數學。他們的水道具有精確的0.5%坡度,幾乎完美地匹配現代工程計算。其中一些水道至今仍在運行,證明了他們的卓越設計。
4.超滑的科學
科學家們開發了受食肉植物啤酒瓶植物啟發的超光滑管道塗層。這些生物啟發的表面可以將泵送能耗降低多達40%,並且具有自清潔功能,可能會徹底改變水基礎設施。
5.漩渦之謎
雖然許多人認為水在半球之間總是以相反的方向旋轉,但事實更為複雜。科里奧利效應僅影響大規模的水運動。在典型的管道和排水系統中,水進口的形狀和方向對旋轉方向的影響要強得多!