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管道压力损失计算器

使用 Darcy-Weisbach 方程和 Colebrook 等效(Swamee-Jain)摩擦系数,根据流量(或速度)、管径、长度、管道材质粗糙度和流体,计算管道运行过程中的摩擦损失压力降和扬程损失。适用于公制或英制单位,显示结果背后的 Reynolds 数、流动体制和摩擦系数。

输入

流量

管道

内孔,不是公称直径或外径。

直线段长度。如需要,请单独添加配件/阀门的等效长度。

设置摩擦系数中使用的绝对粗糙度(ε)。新/干净管道的数据。

流体

预设值为 1 气压。粘度受温度影响很大,请选择最接近的。

输出

详细情况
属性
No data yet
管道粗糙度参考表
材质粗糙度(mm)粗糙度(in)此管道
No data yet

新/干净管道的典型绝对粗糙度,仅供参考。

这对您有帮助吗?

使用此工具的更多方式

REST API

curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/pipe-pressure-drop-calculator \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "inputMode": "flow",
    "flowRate": "100",
    "flowUnit": "lpm",
    "pipeDiameter": "50",
    "diameterUnit": "mm",
    "pipeLength": "100",
    "lengthUnit": "m",
    "material": "steel",
    "fluid": "water20"
  }'

替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。

让 AI 代理执行

Use the IOTools `pipe-pressure-drop-calculator` tool (Pipe Pressure Drop Calculator) on this input:

YOUR_INPUT_HERE

将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。

嵌入式小组件

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  title="管道压力损失计算器 — iotools.cloud"
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把它放到您自己的页面上——免费,无需密钥,只需保留一个反向链接。

每次 API/MCP 调用费用5 积分起
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也可通过

使用指南

流体通过管道的每一米,都会因管壁摩擦而损失一些压力。本计算器可以计算这种损失——以帕斯卡、kPa、巴和 PSI 表示,加上相当于米和英尺的水头损失——根据流量(或速度)、管道的几何形状和材质以及流体,使用 Darcy-Weisbach 方程计算。

使用方法

  1. 输入已知的值:体积流量(L/min、L/s、m³/h、m³/s、GPM 或 CFM)或直接输入平均速度
  2. 输入管道的内径(内孔,而非公称尺寸)和管道段长度
  3. 选择管道材质——PVC、铜、商业钢、镀锌钢、铸铁、混凝土或铆接钢——以设置摩擦系数中使用的绝对粗糙度,或选择自定义粗糙度并输入您的数据。
  4. 选择流体预设(水、海水、空气、乙醇、油、甘油)或输入自定义密度和粘度。

结果会显示压力降低和水头损失,以及产生结果的 Reynolds 数、流动体制和摩擦系数,以及常见管道材质的典型粗糙度值参考表。

公式

ΔP = f · (L/D) · (ρV²/2),Darcy-Weisbach 方程,其中 f 是无量纲摩擦系数,L 是管道长度,D 是内径,ρ 是流体密度,V 是平均速度。水头损失为 h_f = ΔP / (ρg)。

摩擦系数取决于流动体制:

  • 层流(Re < 2300):f = 64/Re——精确值,不受粗糙度影响。

  • 湍流(Re > 4000):f 来自 Swamee-Jain 方程,这是 Colebrook-White 的显式近似,精度约为 1%,避免迭代求解:

    1/√f = -2 log₁₀( ε/(3.7D) + 5.74/Re^0.9 )

  • 过渡(2300 ≤ Re ≤ 4000):在实践中是真正不稳定的——计算器也在此应用 Swamee-Jain,作为常规估计,但将此范围内的结果视为近似值。

不包括的内容

这只是沿直线段的主要(摩擦)损失。不包括由接头、阀门、弯头或进出口效应引起的次要损失——为此,请将每个接头转换为等当量管道长度并添加到管段长度,或应用单独的损失系数 (K) 计算并添加结果。

隐私

所有计算都在您的浏览器中进行。不会向任何地方发送流量、尺寸或流体特性。

相关工具

需要单独获取 Reynolds 数和流动体制,以及更多流体预设和导管/矩形截面?请参阅 Reynolds 数计算器。反向方向——从已知速度或流量到管道尺寸——请参阅 管道流速计算器。对于此工具内置之外的单位转换,压力转换器 和通用 单位转换器 可以满足其余需求。

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