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管路流速計算器
計算流速 v = 4Q/(πd²)、雷諾數，並與液壓及水系統的建議流速限制進行比對。
v = 4Q/(πd²)
Re = vD/ν
流速限制
管道規格
結果
流速
—
流速 (ft/s)
—
雷諾數
—
流動狀態
—
截面積
—
每公尺體積
—
流速公式
圓形管道中的平均流速由連續性方程式 Q = v × A 推導而來：
- v — 平均流速 (m/s)
- Q — 體積流量 (m³/s)
- d — 管道內徑 (m)
- A — 管道截面積 (m²)
雷諾數
雷諾數決定了流動狀態——層流、過渡流或紊流：
- Re < 2300 — 層流（平穩、有序）
- 2300 ≤ Re ≤ 4000 — 過渡流（不穩定）
- Re > 4000 — 紊流（混亂、摩擦較大）
建議流速限制
| 管路類型 | 流速 (m/s) | 流速 (ft/s) | 備註 |
|---|---|---|---|
| 液壓吸油 | 0.5 – 1.5 | 1.6 – 4.9 | 避免幫浦入口處發生空蝕 |
| 液壓壓力 | 3.0 – 6.0 | 9.8 – 19.7 | 短管路最高可達 7 m/s |
| 液壓回油 | 2.0 – 4.0 | 6.6 – 13.1 | 低壓、較大管徑即可 |
| 供水 | 1.0 – 3.0 | 3.3 – 9.8 | 建築物內噪音限制約為 2.5 m/s |
| 蒸汽（飽和） | 20 – 40 | 66 – 131 | 蒸汽的典型高流速 |
| 壓縮空氣 | 6 – 15 | 20 – 49 | 流速越高，壓降越大 |
管壁厚度規格參考 — 由外徑與壁厚計算內徑
常見鋼管尺寸（Schedule 40）及其外徑、壁厚與內徑：
| 公稱 | OD (mm) | 壁厚 (mm) | 內徑 (mm) |
|---|---|---|---|
| DN15 (½″) | 21.3 | 2.77 | 15.8 |
| DN20 (¾″) | 26.7 | 2.87 | 20.9 |
| DN25 (1″) | 33.4 | 3.38 | 26.6 |
| DN32 (1¼″) | 42.2 | 3.56 | 35.1 |
| DN40 (1½″) | 48.3 | 3.68 | 40.9 |
| DN50 (2″) | 60.3 | 3.91 | 52.5 |
| DN65 (2½″) | 73.0 | 5.16 | 62.7 |
| DN80 (3″) | 88.9 | 5.49 | 77.9 |
| DN100 (4″) | 114.3 | 6.02 | 102.3 |
| DN150 (6″) | 168.3 | 7.11 | 154.1 |
| DN200 (8″) | 219.1 | 8.18 | 202.7 |
實務範例
範例 — 液壓壓力管路
已知： Q = 60 L/min，管內徑 = 25 mm，油黏度 = 32 cSt
換算：Q = 60 / 60000 = 0.001 m³/s，d = 0.025 m
A = π/4 × 0.025² = 4.909 × 10⁻⁴ m²
v = 0.001 / 4.909×10⁻⁴ = 2.04 m/s
Re = 2.04 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → 層流
2.04 m/s 的流速在壓力管線的建議範圍內（3–6 m/s 為最佳，但 2 m/s 亦可接受）。
⚠️ 注意： 計算出的流速為管截面平均流速。實際流速從管壁處的零變到中心處的最大值（層流為拋物線分佈）。
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