计算结果 & 可视化
层流
穆迪图（当前点: ●）
理论·主要公式
ΔP = f · (L/D) · ρv²/2
hL = f · (L/D) · v²/(2g)
层流（Re<2300）: f = 64/Re
乱流: 科尔布鲁克方程
1/√f = −2log(ε/3.7D + 2.51/(Re√f))
管内压力损失计算机（达西-韦斯巴赫）是什么
🙋
这个模拟器能计算的"压力损失"是什么？这在泵的选择中是常听到的术语。
🎓
简单来说，就是流体在管内流动时损失的能量，也就是"流动阻力"。例如，用同一流量输送水时，用细软管会导致出口处流速变弱，这就是压力损失的典型例子。这个工具让你通过上面的参数改变管径、管长和流体种类，计算出相应的损失有多大。
🙋
我看到"层流和乱流自动判定"的显示。这对损失有影响吗？
🎓
影响非常大。层流（流动平滑）和乱流（流动产生涡旋）在摩擦机制上有根本差异。试试在模拟器中把"流量Q"滑块往上拉很多。当雷诺数超过2300时，"乱流"的标签就出现了，计算出的摩擦系数f会急剧跳升。这就是压力损失突然增加的原因。
🙋
"材料/粗糙度ε"也能选。光滑的管和生锈的管差别真有那么大吗？
🎓
在实际工程中这一点非常重要。特别是在乱流条件下，管内壁的粗糙度对损失的影响很大。试试在模拟器中把"材料/粗糙度"从"新钢管"改成"使用中的钢管"。即使流量相同，压力损失ΔP也可能增加几倍。配管设计时必须考虑长年使用导致粗糙度增加的情况，并据此选择泵的规格。
常见问题
从流体选择下拉菜单中选择水、空气等预设，或者手动输入密度和粘度数值。密度和粘度直接影响压力损失计算，因此设置接近实际流体物性值的参数很重要。
通过输入弯头或阀门的个数和损失系数（K值），这些损失会加到达西-韦斯巴赫方程的直管损失之上。总压力损失实时显示为直管损失和局部损失的总和。
穆迪图上绘制的点代表在当前流量、管径、流体条件下对应的雷诺数和相对粗糙度所对应的摩擦系数f。这样可以直观地看出流动是层流还是乱流，以及管的粗糙度影响程度如何。
首先检查管径和流量的输入值是否与实测值一致。由于流速是平方关系，流量的误差会导致较大的影响。同时也要检查流体粘度和密度、管相对粗糙度的设置。
实际应用
工厂和化工设备的管道设计：在工厂中运输药液和水的管道尺寸和泵的性能必须根据直管损失加上本模拟器能计算的弯头和阀门引起的"局部损失"来确定，从而计算出整个系统所需的扬程。
建筑物的空调和给排水设计：在全楼循环冷温水或热水的管道网络设计中应用。需要决定各层的流量和压力均衡的管径，旨在实现能耗最小化的最优设计。
供水和燃气管网的分析：用于预测遍布城市的广大管路网络的压力分布。用于确定中继泵站位置和泵的运行计划，确保供水和燃气能可靠地输送到末端。
CAE模拟的预处理和验证：在进行正式的三维流体分析（CFD）之前，使用本工具估算整个系统的粗略压力损失。这样可以检查CFD的边界条件设置是否合理，有助于缩短计算时间并提高可靠性。
常见误区和注意事项
初次使用这个工具时，初学者容易犯的错误之一是将"管内径D"与"公称径"混淆。例如，标号为"50A"的钢管公称径约为50毫米，但实际内径因规格（厚度等级）不同而异。50A的SCH40内径约为52.5毫米，而SCH80则约为49毫米。仅这个差异就能导致相同流量的压力损失变化超过20%。设计时必须用实际内径进行计算。
第二个误区是不注意局部损失系数K的"代表流速"。弯头或阀门的损失用 $\Delta P = K \cdot (\rho v^2 / 2)$ 计算，但这里的流速v通常是指"存在损失部件的管流速"。不过有些阀门说明书可能以阀门节流部的流速为基准，如果不统一就会导致高估或低估。本工具基于一般的管流速作为标准，请记住这一点。
第三个误区是过度相信"层流"范围。虽然雷诺数Re在2300以下时被判定为层流，但如果管入口形状急剧或中途有产生扰动的因素，即使Re为2000左右也可能发生乱流转变。特别是在设计高粘度油等流体的管路时，即使理论计算表明是层流，出于安全考虑，也应该按乱流进行验证。这是现场工程经验的体现。