流体力学

管路・泵浦模拟器

针对管路・泵浦的流体力学,可以比较相关计算条件、公式和设计判断的模拟器集合。

50 个模拟器

相邻类别

工具列表

伯努利定理・管路流 计算机
Bernoulli Flow
管路・泵浦
基于伯努利定理的管路流模拟器。实时可视化文丘里管中的速度和压力分布,可进行基于连续方程的自动计算。只需设置截面积和流体类型,就可以直观地学习流体力学。
伯努利管路流压力文丘里
宾汉塑性流体 模拟器 — 具有屈服应力的非牛顿流体
Bingham Plastic Fluid Simulator — Yield-Stress Non-Newtonian Fluid
管路・泵浦
实时计算宾汉塑性流体 τ = τ_y + μ_p γ̇ 的屈服应力・塑性粘度・表观粘度・宾汉数・BP Reynolds 数。可视化牙膏、油漆、生混凝土、钻探泥浆的流动曲线和圆管塞流速度分布的非牛顿流体模拟器。
宾汉塑性屈服应力非牛顿流体塞流
泵空化的 NPSH 裕度评估模拟器
Cavitation Npsh Margin Detail Simulator
管路・泵浦
泵空化的 NPSH 裕度评估模拟器,以流量、压力损失、流量裕度为轴,追踪当前值和变化趋势的页面。
离心泵特性曲线模拟器
Centrifugal Pump
管路・泵浦
实时模拟离心泵的特性曲线(H-Q曲线)和系统曲线。改变叶轮直径、转速和配管阻力,自动分析最优运行点和最高效率点(BEP)。这是一个直观的模拟工具,对泵选择和相似律(亲和律)的确认很有帮助。
H-Q曲线比转速空化现象
调节阀 Cv 和空化系数模拟器
Control Valve Cv Cavitation Simulator
管路・泵浦
调节阀 Cv 和空化系数模拟器用数值结果和图表追踪主要条件变化对流速・Reynolds数・压力损失的影响。由于模型响应、裕度和敏感性可在同一屏幕上读取,在详细设计前的比较研究中易于使用。
达西 vs 范宁摩擦系数模拟器
Darcy vs Fanning Friction Factor Simulator
管路・泵浦
达西摩擦系数和范宁摩擦系数之间的关系为 f_Darcy = 4·f_Fanning。无论用哪个输入,都能计算压力损失ΔP・水头损失,是防止配管设计中常见4倍误差的免费模拟器。
达西摩擦系数范宁摩擦系数压力损失达西・韦斯巴赫式
HVAC 风管尺寸模拟器 — 矩形风管的压力损失计算
HVAC Duct Sizing Simulator — Rectangular Duct Pressure Drop
管路・泵浦
HVAC 矩形风管的尺寸・压力损失计算模拟器。根据风量・宽・高・风管长度,用 Swamee-Jain 式实时计算水力直径 D_h・平均风速 V・摩擦系数 f・单位长度压力损失 ΔP/L・总压力损失 ΔP。
风管尺寸矩形风管水力直径压力损失
管入口区间 助走距离模拟器
Pipe Entrance Region & Development Length Simulator
管路・泵浦
从雷诺数计算管入口的助走距离(发展距离 Le)。改变管径・平均流速・管长・流体,可视化层流・乱流的入口区间和速度分布的发展,能判定流动是否充分发展的免费模拟器。
管入口区间助走距离发展距离Reynolds数
流量计设计 计算机
Flow Measurement
管路・泵浦
流量计设计所需的孔板、文丘里、皮托管的流量计算可在线免费执行。符合 ISO 5167 标准,能从流量系数或差压瞬时计算流量。还能进行永久压力损失的比较和不确定性估计的模拟器。
流量计孔板差压文丘里
流量计算工具
Flow Meter
管路・泵浦
流量计算工具支持孔板、文丘里、皮托管、电磁流量计等4种方式。选择水・油・空气等流体,用滑块调整管径或差压,即可瞬时计算流量・流速・Reynolds数。用于 CAE 流体分析和现场设计。
流量计孔板文丘里管皮托管
伯努利定理
Fluid Bernoulli
管路・泵浦
用变截面管路流直观理解伯努利定理的模拟器。以实时动画可视化压力和速度的变化,可学习能量守恒定律。是最适合流体力学学习和教育的交互式工具。
伯努利管路流文丘里管流体力学
水锤・管内冲击压计算机
Fluid Hammer
管路・泵浦
基于朱科夫斯基公式,实时计算阀门快速关闭时产生的水锤(管内冲击压)。改变关闭时间・管材・流速,模拟压力波的传播速度和最大压力上升。这是一个实用的计算工具,用于探索安全设计的极限。
水锤水撃朱科夫斯基配管
喷气泵(喷射泵)模拟器
Fluid Jet Pump
管路・泵浦
喷气泵(喷射泵)的流量・压力・夹带比可轻松计算的模拟器。仅通过调整动力流体的条件,即可实时可视化动作,瞬时了解混合效率和压缩比。最适合流体工程学习和 CAE 分析的事前检讨。
喷射器喷气泵吸取流量真空
泵・风机性能曲线模拟器
Fluid Machinery
管路・泵浦
实时模拟泵・风机的性能曲线。改变转速或配管阻力来计算运行点,还能进行空化(NPSH)评估的工具。这个模拟器对泵・风机选择和性能预测很有帮助。
离心泵H-Q曲线比转速
泵运行点计算工具
Fluid Pump System
管路・泵浦
实时计算和显示泵的 H-Q 曲线与系统曲线的交点(运行点)的工具。支持单台运行、并联运行、串联运行的3种模式,除了运行点外,还能立即计算效率和轴动力。提高泵选择和运行状态确认的效率。
H-Q曲线系统曲线运行点
哈根-泊肃叶流 模拟器 — 圆管层流
Hagen-Poiseuille Flow Simulator — Laminar Pipe Flow
管路・泵浦
哈根-泊肃叶流模拟器针对圆管内完全发达的层流,根据半径・管长・压力差・粘性系数实时计算体积流量 Q・平均流速・最大流速・Reynolds数,并可视化抛物线速度分布和 Q-ΔP 直线。
哈根-泊肃叶流圆管层流体积流量抛物线速度分布
HVAC 风管压力损失 ASHRAE 模拟器
HVAC Duct Pressure Drop ASHRAE Simulator
管路・泵浦
HVAC 风管压力损失 ASHRAE 模拟器,以热转移、温度差、冷却裕度为轴,追踪当前值和变化趋势的页面。
HVAC风管压力损失ASHRAEDarcy-Weisbach
水力直径模拟器 — 非圆形风管
Hydraulic Diameter Simulator — Non-Circular Ducts
管路・泵浦
水力直径模拟器 — 非圆形风管通过改变流量、压力损失、流量裕度的前提条件,来比较设计裕度的变化方式。
水力直径等效直径非圆形风管湿润周长
水锤(水锤)分析模拟器
Hydraulic Ram
管路・泵浦
仅需输入管路参数和流速变化,即可基于 Joukowsky 式瞬时计算最大水锤压和压力波速度。通过阀门关闭时间的安全判定和压力波形的可视化,可直观把握水锤现象的影响。支持临界关闭时间的理论和实用分析的模拟。
水锤水锤Joukowsky式配管水锤
管配件的局部损失 模拟器 — K 值法
Pipe Fitting Minor Loss Simulator — K-Factor Method
管路・泵浦
用 K 值法计算管配件局部损失(次要损失)的模拟器。从弯头・阀门等的 ΣK 和直管摩擦损失计算,配管系统的全压力损失 ΔP 和水头损失 h_L、等效长度 L_e 可实时可视化。
管配件局部损失次要损失K值法
穆迪图 模拟器 — 管摩擦系数
Moody Diagram Simulator — Pipe Friction Factor
管路・泵浦
穆迪图模拟器从达西-韦斯巴赫式和斯瓦米-杰因明式计算圆管内流的摩擦系数 f・压力损失 ΔP・水头损失。通过改变 Reynolds 数和相对粗糙度 ε/D,可直观学习层流和乱流的摩擦特性。
穆迪图管摩擦系数达西・韦斯巴赫式斯瓦米・杰因式
Nusselt 相关性 模拟器 — 管内强制对流的 Dittus-Boelter 式
Nusselt Correlation Simulator — Dittus-Boelter Correlation for Pipe Flow
管路・泵浦
实时计算管内乱流的 Dittus-Boelter 相关 Nu = 0.023 Re^0.8 Pr^0.4。从 Re・Pr・k・管径 D 计算 Nusselt 数、传热系数 h、热流密度、热边界层厚度,并可视化管内流和 Re-Nu 线图的强制对流传热工具。
Nusselt数Dittus-BoelterReynolds数Prandtl数
孔板流量计 设计计算工具
Orifice Plate
管路・泵浦
符合 ISO 5167 的孔板流量计设计计算工具。输入管径・贝塔比・差压・流体种别,实时计算流量系数Cd・体积流量・质量流量・Reynolds数。还显示 Q–ΔP 曲线・Cd 收敛图。
孔板流量系数ISO 5167差压计
配管弯头的推力(动量)模拟器
Pipe Bend Thrust Force Simulator
管路・泵浦
计算配管弯头(曲部)上的推力(推力)。根据管内径・流量・仪表压力・流体密度・弯曲角度,用动量守恒和内压计算,支架块或固定金具应支撑的合力可实时求得的免费模拟器。
配管弯头推力推力动量守恒
管内流 模拟器
Pipe Flow
管路・泵浦
管内流模拟器以流量、压力损失、流量裕度为轴,追踪当前值和变化趋势的页面。
MoodyDarcy压力损失
哈迪-克罗斯法 管网模拟器
Pipe Network Hardy Cross Simulator
管路・泵浦
哈迪-克罗斯法管网模拟器通过改变流量、压力损失、流量裕度的前提条件,来比较设计裕度的变化方式。
哈迪-克罗斯法管网流量分配损失水头
管路网络分析
Pipe Network
管路・泵浦
管路网络分析工具体验 Hardy Cross 法。基于 Darcy-Weisbach 式,模拟3个循环8条管路的流量分配。用滑块直观操作管路粗糙度、粘性和需求流量,水头损失和流速收敛。
管网Hardy-Cross压力损失流量分配
管内压力损失计算机(达西-韦斯巴赫)
Pressure Drop Pipe
管路・泵浦
采用达西-韦斯巴赫式的管内压力损失计算工具。从层流・乱流的自动判定到摩擦系数,以及包括弯头・阀门引起的局部损失的综合压力损失,可简单算出。对配管设计和流体系统的效率化很有帮助的模拟器。
压力损失摩擦损失局部损失配管设计
管路压力损失计算机
Pressure Drop
管路・泵浦
可轻松计算管路压力损失的工具。采用达西・韦斯巴赫式和柯尔布鲁克式进行精确计算,并考虑接头和阀门的损失。以直观的设计实时可视化运行状态,支持配管设计和流体分析的效率化。
压力损失Darcy-Weisbach局部损失配管
安全阀・压力泄放阀设计(API 520)
Pressure Relief Valve
管路・泵浦
符合 API 520 规范的安全阀・压力泄放阀设计计算工具。支持气体、液体、蒸汽,考虑背压补正系数和排放系数,精确计算所需孔板面积。支持恰当的阀门选择,对工厂的安全设计和安保基准的合规性有帮助。
安全阀API 520压力泄放流量系数
泵相似律模拟器(相似律)
Pump Affinity
管路・泵浦
泵相似律模拟器实时可视化转速变化对性能曲线的推移。理解离心泵的相似律,模拟省能效果和变频器控制的最优化。设计评估和节能对策中有用的交互式工具。
泵相似律亲和律则叶轮修剪比转速
泵空化・NPSH 计算机
Pump Cavitation
管路・泵浦
泵空化・NPSH 计算机通过改变流量、压力损失、流量裕度的前提条件,来比较设计裕度的变化方式。
空化NPSH吸取
离心泵设计计算工具
Pump Design
管路・泵浦
离心泵设计计算工具实时分析 H-Q 曲线与系统曲线的交点(动作点)。能立即确认轴动力・比转速・最适当流量,有效率地完成泵选择和性能评估。这是加快设计流程的 CAE 工具。
特性曲线空化比转速
泵选择・系统曲线 模拟器
Pump Selection
管路・泵浦
实时计算离心泵的 Q-H 特性曲线与系统曲线的交点(运行点)。也可进行效率曲线或轴动力的确认、并联・直列运行的模拟。利用亲和律进行转速变更时的性能预测和泵选择基础的解说,支持 CAE 的活用。
系统曲线运行点NPSH
泵比转速模拟器
Pump Specific Speed Simulator
管路・泵浦
泵比转速模拟器以流量、压力损失、流量裕度为轴,追踪当前值和变化趋势的页面。
比转速叶轮涡流泵
泵运行点 模拟器 — 泵曲线和系统曲线的交点
Pump Operating Point Simulator — Intersection of Pump and System Curves
管路・泵浦
实时计算泵性能曲线 H = H0 − kp·Q² 与系统曲线 H = H_static + ks·Q² 的交点(动作点)。用滑块操作即时显示流量・扬程・水力动力・轴动力的流体机械模拟器。
泵运行点泵曲线系统曲线扬程
瑞利流 模拟器 — 加热可压缩风管流
Rayleigh Flow Simulator — Compressible Duct Flow with Heating
管路・泵浦
输入入口马赫数 M1・比热比 γ・加热量 q・入口总温度 T0_1,计算无摩擦加热风管流的出口马赫、总温度比、静压比、壅塞前最大加热量 q_max。用瑞利线图可视化亚音速加速・超音速减速。
瑞利流Rayleigh flow加热可压缩流风管流
虹吸流模拟器
Siphon Flow Simulator
管路・泵浦
实时计算虹吸(吸取管)的流速・流量・最高点(顶部)的压力。改变顶部高度・水头差・管径・管长・摩擦・大气压,可设计不会因空化使管破裂的虹吸的免费模拟器。
虹吸吸取流体力学伯努利定理
急扩管的损失模拟器 — 博尔达-卡诺
Sudden Expansion Loss Simulator — Borda-Carnot
管路・泵浦
计算管路突然变宽的急扩部的博尔达・卡诺损失。从小管・大管的内径和流速・流体密度,实时求得损失系数K・水头损失・压力损失・面积比・压力上升的免费流体力学模拟器。
急扩博尔达・卡诺管路损失损失系数
浪涌罐水位振动模拟器
Surge Tank Oscillation Simulator
管路・泵浦
计算水力发电厂进水路上设置的浪涌罐(调压水槽)的水位振动。改变隧道长度・截面积・罐截面积・定常流速,可求得无衰减质量振动的振动周期・最大浪涌幅度・角振频的免费模拟器。
浪涌罐调压水槽水力发电水锤
隧道火灾 换气・临界风速模拟器
Tunnel Fire CFD Ventilation Critical Velocity Simulator
管路・泵浦
用 Heselden-Thomas / Kennedy 式计算公路隧道火灾的烟雾控制。根据火灾规模・喷气风机推力・数量・隧道截面,比较临界风速 V_c 和可实现的气流速度,可检讨防止烟雾回流(backlayering)的纵流换气设计的免费 CFD 换气模拟器。
隧道火灾临界风速Heselden-ThomasKennedy
公路隧道 喷气风机换气模拟器
Road Tunnel Jet Fan Ventilation Simulator
管路・泵浦
设计公路隧道纵流(喷气风机)换气的免费模拟器。输入隧道长・截面積・交通量・火灾规模,基于 NFPA 502・Kennedy 式实时计算临界速度 V_c、必要换气量、必要风机数、年电力消费。
公路隧道喷气风机长手换气临界风速
隧道换气 活塞效应模拟器
Tunnel Ventilation Piston Effect Simulator
管路・泵浦
计算公路・铁路隧道换气所支配的活塞效应和 CO 浓度・必要送风机出力・火灾时临界风速。改变隧道种别・长度・断面径・车辆速度・交通量・排放气基准,用 PIARC 基准安全侧评估的免费模拟器。
隧道换气活塞效应PIARC喷气风机
涡轮机械速度三角形模拟器
Turbomachinery Velocity
管路・泵浦
输入涡轮机械的叶轮入出口条件,自动绘制速度三角形。可视化周方向成分、子午面方向成分,从欧拉功方程瞬时计算比功和压力比。这是设计和学习中有用的模拟工具。
涡轮机械速度三角形欧拉方程离心压缩机
U形管压力计 模拟器 — 差压测量
U-Tube Manometer Simulator — Differential Pressure Measurement
管路・泵浦
U形管压力计模拟器根据水银等重液柱的高度差,实时计算配管内2点间的差压。改变压力计流体・配管流体・高度差,可直观学习静水力平衡的差压测量原理。
U形管压力计差压测量差压计液柱差
阀门选择・Cv值 模拟器
Valve Sizing
管路・泵浦
在线免费模拟阀门选择和 Cv 值・Kv 值的计算。支持液体・气体・蒸汽,进行噎流判定、Cv-ΔP 曲线、标准尺寸选择表,支持球阀、蝶阀等最优阀门选择。
阀门Cv值流量系数空化
文丘里流量计模拟器
Venturi Meter Simulator
管路・泵浦
从差压计算文丘里流量计(文丘里管)的体积流量・喉部流速・Reynolds数・永久压力损失。改变上游管径・喉部径・差压・流体密度・流量系数,可设计低损失精确流量测量的免费模拟器。
文丘里流量计文丘里管差压式流量计伯努利定理
水锤压力(水锤)计算工具
Water Hammer
管路・泵浦
用朱科夫斯基式实时分析水锤压(水锤)的计算。仅需输入管径或流速、关闭时间,即可立即模拟最大涌浪压和压力波形。这是对配管设计和水道设备的安全评估有帮助的免费工具。
水锤水锤压阀门关闭压力波
储罐排水模拟器 — 托里切利定理
Tank Draining Simulator — Torricelli's Law
管路・泵浦
储罐排水模拟器 — 托里切利定理通过改变流量、压力损失、流量裕度的前提条件,来比较设计裕度的变化方式。
托里切利定理储罐排水非稳定流出孔板
堰流模拟器 — 矩形堰和三角堰
Weir Flow Simulator — Rectangular and V-Notch
管路・泵浦
以流量、压力损失、流量裕度的初期检讨为目标,可在同一屏幕上读取代表条件与主要指标的关系。
矩形堰三角堰Rehbock 式

使用指南

  1. 在输入面板中选择管径、流量、流体种类(水或油)
  2. 执行基于达西・韦斯巴赫式的压力损失计算,确认单位长度摩擦系数 f
  3. 自动计算泵扬程、所需动力、NPSH 裕度,验证配管系统设计的合理性

具体计算示例

钢管配管、内径 50mm、长度 100m、流量 60L/min(0.001m³/s)的水配管系统中,假设相对粗糙度ε/D=0.0001,从穆迪图获取摩擦系数f=0.024。压力损失ΔP=f×(L/D)×(ρv²/2)=0.024×(100/0.05)×(1000×0.51²/2)=124kPa,因此需要约 12.6mHeq 的泵扬程。通过选择超过此值的泵(例如:3.7kW 额定功率),可确保安全的运行。

实务中的注意事项