曼寧管道流量計算器
使用我們的免費計算器計算圓形管道的流量和特性，基於曼寧方程。
Additional Information and Definitions
管道直徑 $d_0$
管道的內部直徑。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。'升/跑' 是比率，而 '% 升/跑' 是百分比。
相對流深 $y/d_0$
流深與管道直徑的比率，表示管道的滿度。值為 1 (或 100%) 表示管道運行滿。
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。
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常見問題及解答
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理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
一種經驗公式，用於估算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
管道的內部直徑，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，表示管道的滿度。值為 1 (或 100%) 表示管道運行滿。
流量面積
管道內流動水的橫截面面積。
濕周
與水接觸的管道表面的長度。
水力半徑
流量面積與濕周的比率，是水力計算中的關鍵參數。
頂寬
流動水面在流動頂部的寬度。
速度
流經管道的水的平均速度。
速度頭
能夠產生與流動的動能相同壓力的液體等效高度。
弗勞德數
表示開放渠道流的流動狀態（次臨界、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。
滿流
管道運行完全滿時的流量。
5 個令人驚訝的流體流動事實
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.自然的完美設計
河流系統自然形成的支流以精確的 72 度角度 - 與曼寧的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，表明自然在很久以前就發現了最佳流體動力學。
2.粗糙的真相
與直覺相反，管道中的高爾夫球狀凹坑實際上可以減少摩擦，並提高流量高達 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
羅馬人在 2000 年前使用曼寧原則，卻不知道數學。他們的渡槽有精確的 0.5% 坡度，幾乎完美地匹配現代工程計算。其中一些渡槽至今仍在運行，證明了他們的卓越設計。
4.超滑的科學
科學家們開發了受到食肉瓶子植物啟發的超滑管道塗層。這些生物啟發的表面可以將泵送能耗降低高達 40%，並且是自清潔的，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水的運動。在典型的管道和排水中，水進口的形狀和方向對旋轉方向有更強的影響！