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管网计算·哈迪-克劳斯法

用哈迪-克劳斯迭代法自动计算双环路管网的流量分配。采用达西-韦斯巴赫公式+科尔布鲁克-怀特公式计算摩擦损失和摩擦系数。

管道参数
预设
流体温度 20 °C
流入流量 Q_in 0.050 m³/s
各管段设置(7段)
管No. L [m] D [mm] ε [mm]
收敛迭代次数
流量误差 ΔQ [m³/s]
最大摩擦损失 [m]
最大 Re
管No. Q [m³/s] V [m/s] Re f h_f [m]

理论公式

哈迪-克劳斯修正流量:

$$\Delta Q = -\frac{\sum h_f}{\sum n \cdot h_f / Q}, \quad n=2$$

达西-韦斯巴赫公式:

$$h_f = f\,\frac{L}{D}\,\frac{V^2}{2g}$$

科尔布鲁克-怀特公式(摩擦系数):

$$\frac{1}{\sqrt{f}} = -2\log\!\left(\frac{\varepsilon}{3.7D} + \frac{2.51}{Re\sqrt{f}}\right)$$

层流(Re<2300):$f = 64/Re$

CAE联用: 城市供水·工业用水管网系统的初步流量平衡计算 / 喷淋系统·冷却水环路流量分配估算 / 工艺装置管路CFD前手工验算。科尔布鲁克公式能精确覆盖穆迪图的全湍流区域。