摩擦損失計算機

摩擦損失是流體流動時，因與管壁摩擦及內部剪切而損失的機械能。損失表現為壓力下降，通常以公尺的流體水頭或千帕的壓力表示。本計算機使用達西—魏斯巴赫方程式，廣泛適用於直圓管內的穩定、充分發展流動。 方程式為 h = f(L/D)(v²/2g)。其中 h 為水頭損失，f 為達西摩擦係數，L 為管長，D 為內徑，v 為平均流速，g 為重力加速度。接著以 ΔP = ρgh 求得壓力損失，ρ 為流體密度。計算機採用標準重力加速度 9.80665 公尺每秒平方，並將帕換算成千帕顯示。 管徑對損失有很大影響，因為它會改變長徑比，並在固定流量下改變流速。其他輸入不變時，流速加倍會使摩擦水頭損失增加為四倍，管長加倍則使損失加倍。達西係數應依雷諾數與相對粗糙度計算，或從穆迪圖取得。不可直接代入范寧係數，除非已先乘以四。 結果僅代表直管的沿程損失。真實系統也會在彎頭、三通、閥門、入口、出口、縮徑與設備中損失能量。這些局部損失可使用損失係數建模，或換算為等效管長。請使用實際內徑而非公稱管徑，並按操作溫度評估密度與黏度。本計算機適用於泵浦初步選型、灌溉檢核、製程管路與空調水系統估算。最終設計應納入所有管件、高程變化、所需出口壓力、暫態條件、積垢餘量及適當安全裕度，以確保可靠運轉。