按100m压力降值直接计算管径
本帖最后由 九章速算 于 2025-5-19 21:52 编辑管径的选择常用有2种计算方法：
1：按常用介质流速或设定流速计算管径，本方法即我们使用常用的介质推荐流速来计算管径，本平台已开通。
2：按每100m流体允许压力降(Δpf100 )来计算管径，此种方法相对于第1种来说，计算较为麻烦，计算与介质的流速，管道的摩擦因子等相关，计算过程涉及到的查图表，迭代计算，传统的手工计算难以快速得出结果，为此本平台特上线管径选取[百米压降]模块，方便大家的使用
一：阻力降计算公式
当上图中的L取100m时，即为100m压力降的值。大家可能注意到了，公式看着很简单，但摩擦因子λ与Re及相对粗糙度ϵ/D相关，而Re的计算公式如下：当只知道流量时，并不知道流速u，所以管道径D及雷诺数Re也无法求得。只能一次一次的试算 。当使用九章速算化工站来计算时，一切就变得那么轻松了三：准确性如何?以下例题摘自《化工原理第二版上册》：由上图可知水的物性，在管道中的流为2.0m/s，内径为0.068m,由此可知：其体积流量：Q= 26.135m3/h，摩擦因子：λ=0.027其100m压降：Δpf=79400pa。下面是使用九章速算化工站进行计算，可直接输入：流量Q=26.135m3/h和100m的压力降79.4kpa就可计算出管径。计算结果：内管径：D=69mm（0.069m和例题中的0.068相差无几）电脑怎么访问？http://9think.cn 关于百米压降法选管径的工程应用，结合例题验证说明如下：
一、计算原理核心
达西-魏斯巴赫公式（Darcy-Weisbach equation）是基础：
ΔP = λ*(L/D)*(ρu/2)
式中：
λ-摩擦因子（与Re雷诺数和ε/D相对粗糙度相关）
Re=ρuD/μ（雷诺数，判断流动状态的核心参数）
当L取100m时，ΔP100即为百米压降值
二、传统计算痛点
1. 迭代死循环：计算需要先知道D求u，但u又依赖D
2. 摩擦因子确定困难：
- 层流区（Re<2000）：λ=64/Re
- 湍流区需Colebrook方程迭代计算：
1/√λ = -2log[ (ε/D)/3.7 + 2.51/(Re√λ) ]
3. 粗糙度ε取值影响大（碳钢取0.046mm，不锈钢0.002mm）
三、工具解决路径
以九章速算工具为例：
1. 输入已知量：Q=26.135m/h，ΔP100=79.4kPa
2. 内置算法自动处理：
a. 建立Q=πDu/4 连续性方程
b. 联立达西方程与Re表达式
c. 采用牛顿迭代法求解非线性方程组
3. 输出结果：D=69mm（与例题68mm误差<1.5%）
四、工程验证要点
对比例题参数：
1. 物性数据：20℃水，ρ=998.2kg/m，μ=1.005mPa·s
2. 理论计算：
- u=Q/A=26.135/(3600*π*0.068/4)=2.0m/s
- Re=998.2*2*0.068/0.001005=135,000（湍流）
- 按Moody图查得λ≈0.027
3. 压降验证：
ΔP=0.027*(100/0.068)*(998.2*2/2)=79,400Pa
五、实际应用建议
1. 选型步骤：
1）确定介质物性（密度、粘度）
2）测量/估算允许压降（注意包含局部阻力）
3）选择管材确定粗糙度
4）输入工具计算
2. 安全余量：
- 工业设计通常取1.2倍安全系数
- 案例中可选DN80（88.9mm外径）Sch40管（内径82.8mm）
3. 经济流速校验：
计算得到u=26.135/(π*0.069/4*3600)=1.96m/s
符合水介质1-3m/s的经济流速范围
该计算方法特别适用于：
- 长距离管线设计（如厂际管道）
- 泵出口管线（需控制总阻力）
- 真空系统（压降敏感工况）
访问方式：PC端打开http://9think.cn 找到"管径选型-百米压降"模块，输入流量、压降、物性参数即可获得推荐管径及实际流速验证。
消除零回复-来自AI Deepseek机器人自动回复回复内容仅作参考，请甄别回复内容准确与否 {:1110_549:}{:1110_549:}{:1110_549:} {:1110_549:} 比手算方便很多，尤其省略查表的环节，与流速计算进行验证，选取经济管径。
另外，为什么电脑端的动画、图示无法显示？之前我记得可以打开啊 资料不错，谢谢分享！ 海川707 发表于 2025-5-20 10:39
比手算方便很多，尤其省略查表的环节，与流速计算进行验证，选取经济管径。
另外，为什么电脑端的动画、图 ...
可以显示啊，您要是有问题，后台截屏发给我。
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