达西沿程水头损失
由摩擦系数 f、管长 L、管径 D 与流速 v 计算沿程水头损失 h_f。
输入参数
计算公式
h_f = f·(L/D)·v²/(2g)，g=9.81
f 可用穆迪图或 Colebrook 公式求取。
基础知识
由摩擦系数 f、管长 L、管径 D 与流速 v 计算沿程水头损失 h_f。
本工具依据以下公式计算 达西沿程水头损失：h_f = f·(L/D)·v²/(2g)，g=9.81
历史沿革
流体力学与传热学在 18–19 世纪随蒸汽机与热力学发展而建立。
工程应用
用于管路、换热与液压系统的参数估算。
术语表
| 摩擦系数 f | 输入参数 |
| 管长 L | 输入参数 |
| 管径 D | 输入参数 |
| 水头损失 h_f | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 摩擦系数 f、管长 L、管径 D、流速 v（注意输入框标注的单位）。
- 点击「计算」按钮，工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 水头损失 h_f。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系：h_f = f·(L/D)·v²/(2g)，g=9.81
输入变量：
- 摩擦系数 f
f - 管长 L
L— m - 管径 D
D— m - 流速 v
v— m/s
输出结果：
- 水头损失 h_f
hf— m
假设/适用：流体公式默认连续、不可压、稳态流动，高速/可压流需修正。
例题
根据公式 h_f = f·(L/D)·v²/(2g)，g=9.81，取 摩擦系数 f = 0.02；管长 L = 50 m；管径 D = 0.05 m；流速 v = 2 m/s。
代入计算得：水头损失 h_f = 4.077 m。
知识点
- 流体公式默认连续、不可压、稳态流动，高速/可压流需修正。
- 雷诺数 Re 决定层流/湍流，摩阻系数 f 与流态和壁面粗糙度相关。
- 能量方程须计入高程、压力与速度水头，注意单位统一为长度量纲。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 摩擦系数 f | f | 0.02 | |
| 管长 L (m) | L | m | 50 |
| 管径 D (m) | D | m | 0.05 |
| 流速 v (m/s) | v | m/s | 2 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 水头损失 h_f | hf | m |
应用场景
- 管路流量与压降估算
- 液压缸输出力与速度设计
- 流量计选型与标定
常见问题
这个工具使用什么公式？
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算：h_f = f·(L/D)·v²/(2g)，g=9.81
计算结果有多精确？
结果与输入精度一致，基于国际单位制（SI）与通用工程近似；关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景？
管路流量与压降估算