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管道流速计算器
计算流速 v = 4Q/(πd²),雷诺数,并与水力系统和水系统的推荐速度限制进行比较。.
v = 4Q/(πd²)
Re = vD/ν
速度限制
管道表
成果
流速
—
速度(英尺/秒)
—
雷诺数
—
流动状态
—
横截面面积
—
每米体积
—
流速公式
圆形管道中的平均流速由连续性方程 Q = v × A 导出:
- v — 平均流速(米/秒)
- 问 — 体积流量(m³/s)
- d — 管道内径(米)
- A — 管道横截面积(平方米)
雷诺数
雷诺数决定了流动状态——层流、过渡流或湍流:
- Re < 2300 层流(平滑、有序)
- 2300 ≤ Re ≤ 4000 — 过渡型(不稳定型)
- Re > 4000 —湍流(混乱、摩擦力较大)
建议速度限制
| 线型 | 速度(米/秒) | 速度(英尺/秒) | 说明 |
|---|---|---|---|
| 液压吸力 | 0.5 – 1.5 | 1.6 – 4.9 | 避免泵入口处发生气蚀 |
| 液压 | 3.0 – 6.0 | 9.8 – 19.7 | 短距离最高速度可达 7 米/秒 |
| 液压回流 | 2.0 – 4.0 | 6.6 – 13.1 | 低压、大口径管道均可接受 |
| 供水 | 1.0 – 3.0 | 3.3 – 9.8 | 建筑物噪声限值约为 2.5 米/秒 |
| 饱和蒸汽 | 20 – 40 | 66 – 131 | 蒸汽的典型高流速 |
| 压缩空气 | 6 – 15 | 20 – 49 | 流速越高,压降越大。 |
管道规格参考——内径由外径和壁厚确定
常用钢管尺寸(40号管径),包括外径、壁厚和内径:
| 名义上的 | 外径(毫米) | 壁厚(毫米) | 内径(毫米) |
|---|---|---|---|
| DN15(½″) | 21.3 | 2.77 | 15.8 |
| DN20(¾英寸) | 26.7 | 2.87 | 20.9 |
| DN25(1英寸) | 33.4 | 3.38 | 26.6 |
| DN32(1¼″) | 42.2 | 3.56 | 35.1 |
| DN40(1½英寸) | 48.3 | 3.68 | 40.9 |
| DN50(2英寸) | 60.3 | 3.91 | 52.5 |
| DN65(2½英寸) | 73.0 | 5.16 | 62.7 |
| DN80(3英寸) | 88.9 | 5.49 | 77.9 |
| DN100(4英寸) | 114.3 | 6.02 | 102.3 |
| DN150(6英寸) | 168.3 | 7.11 | 154.1 |
| DN200(8英寸) | 219.1 | 8.18 | 202.7 |
实例
示例——液压管路
鉴于 流量 Q = 60 L/min,管道内径 = 25 mm,油粘度 = 32 cSt
换算:Q = 60 / 60000 = 0.001 m³/s,d = 0.025 m
A = π/4 × 0.025² = 4.909 × 10⁻⁴ 平方米
v = 0.001 / 4.909×10⁻⁴ = 2.04 米/秒
Re = 2.04 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → 层流
压力管线的速度为 2.04 米/秒,在推荐范围内(3-6 米/秒为最佳,但 2 米/秒也可接受)。.
⚠️ 注意: 计算出的速度是管道横截面上的平均速度。实际速度从壁面处的零值到中心处的最大值不等(层流速度呈抛物线分布)。.
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