蒲阿肅葉定律計算器

蒲阿肅葉定律描述不可壓縮牛頓流體在長直圓管內的穩定層流。體積流率為 Q = π ΔP r⁴ / (8 μ L)，其中 ΔP 是壓差，r 是管道內半徑，μ 是動力黏度，L 是管道長度。計算器使用 SI 單位，因此流率以立方公尺每秒表示。平均流速由 v = Q / (π r²) 求得，也就是每秒通過的體積除以管道截面積。 半徑的影響特別強，因為公式中取其四次方。其他數值固定時，半徑加倍會使預測流量增為十六倍。壓差與流量成線性正比，黏度及長度則與流量成反比。這種敏感性使精確量測內徑在毛細管系統、實驗室管路、潤滑管線、醫療流動模型與微流體通道中相當重要。半徑的小誤差可能造成大得多的流量誤差。 此定律有嚴格的適用假設：流動須為充分發展的層流，管長遠大於管徑，管壁剛硬並符合無滑移條件，流體性質則近似恆定。計算器以 Re = ρvD / μ 計算雷諾數，其中 ρ 是密度，直徑 D 為半徑的兩倍。低於約 2300 通常表示管內層流；高於此範圍會進入過渡區，之後須使用紊流模型。入口效應、彎管、管件、粗糙度、脈動、可壓縮性與非牛頓行為，也會讓實測流量偏離理想預測。 動力黏度須以帕斯卡秒輸入，不能直接使用厘泊，除非先換算；一厘泊等於 0.001 帕斯卡秒。壓差是所輸入長度兩端的入口壓力減去出口壓力。請用內半徑而非外半徑。結果適用於學習、初步設計、比較與實驗核對；涉及安全的管徑設計應納入管件損失並遵循適用工程標準。在採用計算流量前，務必確認雷諾數支持層流假設。