泊肃叶定律计算器

泊肃叶定律描述不可压缩牛顿流体在长直圆管中的稳定层流。体积流量为 Q = π ΔP r⁴ / (8 μ L)，其中 ΔP 是压差，r 是管道内半径，μ 是动力黏度，L 是管道长度。计算器采用 SI 单位，因此流量单位为立方米每秒。平均流速由 v = Q / (π r²) 求得，即每秒通过的体积除以管道截面积。 半径的影响尤其显著，因为它以四次方进入公式。其他数值不变时，半径加倍会使预测流量增至十六倍。压差与流量呈线性正比，黏度和长度则与流量呈线性反比。这种敏感性使准确测量内径在毛细管系统、实验室管路、润滑管线、医疗流动模型及微流控通道中尤为重要。半径的微小误差可能造成大得多的流量误差。 该定律依赖严格假设：流动应为充分发展的层流，管道长度远大于直径，管壁刚性且满足无滑移条件，流体性质近似恒定。计算器使用 Re = ρvD / μ 求雷诺数，其中 ρ 是密度，直径 D 等于半径的两倍。低于约 2300 通常表示管内为层流；高于此范围可能进入过渡流，随后需要采用湍流模型。入口效应、弯管、管件、粗糙度、脉动、可压缩性及非牛顿行为，也会使实测流量偏离理想预测。 动力黏度必须以帕秒输入，不能直接使用厘泊，除非先换算；一厘泊等于 0.001 帕秒。压差是所输入管长两端的入口压力减去出口压力。请使用内半径而不是外半径。结果适用于学习、初步设计、比较和实验核对，但涉及安全的管径设计还应计入管件损失，并采用适用工程标准。在依赖计算流量前，务必确认雷诺数支持层流假设。