💧 水利工程工具

输入多组水位-面积数据，梯形法积分拟合水位-库容曲线，查询任意水位对应库容

输入管道上游与下游的压强、已知流速及高程，依据伯努利能量守恒方程求解下游流速 v₂，并给出两点间总水头差，适用于管路设计与流体力学教学中快速校核流速变化。

倒虹吸（水头损失）埋深计算器。输入管径、流量与地形，估算倒虹吸管的水头损失与埋设深度，用于农田水利与给排水倒虹工程的设计参考。

Hazen-Williams 公式

输入重力坝单位长度坝体尺寸、混凝土重度、上游水位与建基面参数，计算抗滑稳定与抗倾覆稳定安全系数，判断坝体在静水压力下的稳定性，用于小型水利枢纽初步设计复核。

孔口出流在线计算器，输入水头、孔口面积与流量系数求得出流流量，用于给排水与液压设计，纯前端运行。

由局部阻力系数与流速，按 h_L = K·v²/(2g) 计算阀门、弯头等局部水头损失。

梯形断面渠道，基于曼宁公式计算均匀流流量与流速（边坡系数 m=0 即为矩形断面）

由糙率 n、过水断面 A、水力半径 R 与底坡 S，按 Q=(1/n)A·R^(2/3)·√S 计算明渠均匀流流量。

输入测压管水头、流速与高程，依据伯努利方程分解位置水头、压力水头与流速水头并求总水头，用于管路测压点分析、水泵吸程与能量损失教学演示。

由流量、扬程与效率，按 P = ρgQH/η 计算水泵轴功率（输入功率）。

输入吸水管与压水管路的几何高差、沿程与局部水头损失，计算水泵所需总扬程，用于清水或给排水系统中选泵时确定扬程参数，避免选型过小导致供水不足。

根据管路关阀时间与水锤波传播相长，判定直接水锤或间接水锤，计算关阀引起的升压值并评估管段安全性，给出缓闭阀、调压塔或空气阀等防护建议，降低爆管风险。

输入明渠断面参数，用曼宁公式求平均流速，并依据雷诺数 Re 判定流态（层流/过渡流/湍流）、弗劳德数 Fr 判定缓流/急流，辅助水力学中流态识别与渠道设计。

支持管道流量（Q = A×v，输入断面面积与平均流速）与明渠流量（曼宁公式，输入底坡、糙率与水力半径）两类计算，用于给排水、灌渠等场景中估算断面过流能力。

输入系统额定/实测压力、泄漏量、振动频率、油温，基于规则推理诊断液压系统可能故障并给出维修建议

淤积（泥沙）库容损失估算器。输入入库沙量、库容与排沙参数，估算泥沙淤积造成的库容损失，用于水库调度与寿命评估参考。

渗流（浸润线）位置计算器。输入土坝参数与渗透系数，估算浸润线位置与渗流出逸点，用于土石坝稳定与防渗设计参考。

渠道（不冲/不淤）流速计算器。输入渠道断面与糙率，估算不冲不淤的合理流速区间，用于明渠设计与防冲刷/防淤积校核参考。

输入堰型（实用堰/宽顶堰）、堰顶水头、堰宽与流量系数，按堰流公式 Q = σs·ε·m·b·√(2g)·H^(3/2) 计算溢洪道泄流能力，用于水库调洪演算与…

输入溢洪道堰型、堰顶水头、堰宽与综合流量系数，按堰流公式计算泄流量 Q（m³/s），用于水库或渠道泄洪能力快速估算与汛期安全校核。

基于多年平均流量与生态基流系数计算最小下泄流量，结合 Tennant 法评价生态状况

输入体积流量 Q 与过流断面面积 A，按 v = Q/A 计算平均流速，适用于管道、明渠中任意截面流体的流速反算，便于校核流速是否满足规范限值。

由吸盘直径、吸盘数量、真空度、供气压力、安全系数与目标响应时间，计算单/总吸附力、所需抽吸流量与推荐真空发生器规格，辅助真空搬运系统选型。

由流量系数、堰宽与堰上水头，按 Q=(2/3)Cd·b·√(2g)·H^1.5 计算堰流量。

管路（壁厚/流速/压降）设计

输入工作压力范围、气体预充压力与油液体积变化，按等温或绝热过程分别计算皮囊式蓄能器所需容积，用于液压系统中吸收冲击、补偿泄漏或作辅助动力源时的容量选型。

输入当地大气压、水温与管路损失，估算泵入口不发生汽化的最大允许虹吸高度，适用于引水与排水设计。

由摩擦系数、管长、管径、密度与流速，按 ΔP = f(L/D)(ρv²/2) 计算管道沿程压降。

由入口断面、流速与出口断面，按 A₁v₁ = A₂v₂ 求变径后流速。

输入坝高、压缩模量、填筑容重、沉降系数与预测时间，按分层总和法与指数固结模型预测施工期沉降、竣工后沉降、总沉降及沉降稳定时间

输入载冷剂流量与进、出口温差，按比热容计算换热功率（kW），并可反算维持该冷量所需冷却水量，适用于中央空调与工业冷却系统的负荷匹配与设备选型。

输入填筑料湿密度、含水率与最大干密度，计算压实干密度与压实度（相对密实度），对照规范判定压实质量是否达标，用于土石坝、堤防填筑现场的质量检测。

输入设计引水流量与经济流速，计算推荐管径，并按曼宁公式估算沿程水头损失，用于灌溉、供水等引水工程中确定管道规格与泵站扬程，平衡投资与能耗。

由缸径、行程、供气压力、负载、排气口口径与活塞杆直径，计算气缸推进/拉回推力、活塞速度、循环时间并校核缓冲能力。

输入净水头、引水流量与水轮机效率，计算可发出的发电功率，并结合年利用小时估算年发电量，用于小水电或径流式电站的产能评估与可行性初算。

输入平面闸门自重、上下游水位差、止水摩擦系数及水柱下压力等参数，计算启门力与闭门力，评估启闭设备能力，用于水闸设计与运行维护中校核起吊安全。

输入流量、扬程、轴功率，计算水泵有效功率、运行效率与能耗（水的密度 ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）

输入负载质量、行程、响应频率与供油压力，计算伺服缸面积、所需流量、液压固有频率与伺服阀流量增益，评估系统带宽

输入液压缸尺寸、负载、速度要求，计算推/拉腔面积、所需压力与流量，设计回路压力与流量参数

输入工作压力、温度、介质与运动速度等工况，推荐密封材料（NBR/FKM/PU）与型式（O 圈/Yx 圈/格莱圈等），并综合工况严苛度估算密封件使用寿命，辅助液…

输入泵流量、工作压力、系统效率与允许温升，按经验法则与热平衡计算油箱容积、散热面积，判断是否需要冷却器

输入液压系统所需流量、工作压力与泵转速，计算泵排量并推荐合适泵型（齿轮泵/叶片泵/柱塞泵），帮助设计人员在系统匹配时确定液压泵规格。

输入双作用单杆液压缸的缸径、杆径、供油压力与流量，计算伸长与回缩时的推力、拉力、活塞速度及完成设定行程所需时间，用于液压机械设计与动作节拍校核。

输入最大流量、工作压力、控制方式与阀门功能，计算阀通径并推荐合适的阀门类型与规格

输入所需扭矩、转速、系统压力，计算马达排量、所需流量与功率，并推荐马达类型

按压力流（Hazen-Williams）或重力流（Manning）两类工况，由设计流量、水温、管长与管材反算所需管径，并推荐相邻标准 DN 规格。

根据达西-魏斯巴赫公式计算圆管流速、雷诺数、沿程阻力及压降，适用于常温清水。

采用 Hazen-Williams 公式计算圆管沿程水头损失、压降与管内流速。

防洪（设计洪水）频率分析工具。输入洪水系列与频率参数，按工程水文方法估算设计洪水与重现期，用于水利防洪设计参考（结果仅供参考）。

输入油液颗粒计数器检测结果（每100mL油液中各粒径范围的颗粒数），自动判定 ISO 4406 与 NAS 1638 清洁度等级，并给出适用场景建议。

按压力容器规范，由设计压力、工作压力、材料抗拉/屈服强度、容器内径与壁厚，计算试验压力、保压时间、爆破压力与安全裕度，辅助耐压试验与安全评定。

计算液压泵容积效率、机械效率与总效率，评估势能回收率与变频节能效果，输入参数自动计算并给出节能建议。

按国家标准水效等级，依据器具实测流量评定一级（高效节水）至不合格，并对比新旧器具的日/年用水量与人均节水量，辅助节水改造决策。

按气动元件类型与维护周期排定排水、加油与检修计划，生成维护日历与到期提醒，辅助气动系统日常保养组织。