流速计算
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。
💧 Flow Velocity Calculator
Compute mean velocity in an open channel by Manning's equation and classify the flow regime by Reynolds number (laminar/transitional/turbulent) and Froude number (subcritical/supercritical).
水流参数
雷诺数参数
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流速 v
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雷诺数 Re
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弗劳德数 Fr
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流态判定
曼宁流速 v = (1/n)·R^(2/3)·J^(1/2);雷诺数 Re = v·d ÷ ν;弗劳德数 Fr = v ÷ √(g·R)
明渠平均流速用曼宁公式由水力半径 R、糙率 n 与水力坡度 J 求得。流态判定分两层:雷诺数 Re 以特征长度与运动粘度判别层流(Re<500)、过渡流与湍流;弗劳德数 Fr 判别缓流(Fr<1)、临界流与急流(Fr>1)。两者结合可识别水流状态,辅助渠道防冲设计与流态分析。
📐 计算公式
v = (1/n) · R^(2/3) · J^(1/2)
Re = v · d / ν , Fr = v / √(g·d)
曼宁公式适用于明渠恒定均匀流;雷诺数 Re 判定层流(<2300)/过渡流(2300~4000)/湍流(>4000);弗劳德数 Fr 判定缓流(<1)/临界流(=1)/急流(>1)。
📚 深度解析:流速与雷诺数计算
💡 常见使用场景
- 管内流速配合 Re 判流态。
- 层流与紊流选不同损失公式。
- 临界流速校核防沉积或冲刷。
Re 判定
v=0.8、D=0.014、ν=0.0005(示意)→ Re=0.8×0.014/0.0005=22.4 偏低;水 ν≈1e-6 时 Re=11200 为紊流。
临界
Re=2000 为层流上限,超过即转紊流,损失规律随之改变。
❓ 常见问题(FAQ)
- Re 物理意义?
- 惯性力与黏性力之比,决定流态与损失规律。
- 为什么关心流态?
- 层流沿程损失∝v、紊流∝v^1.75~2,公式与安全余量不同。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 本工具纯前端运行,数据不会上传到服务器
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- 计算结果仅供参考,请以实际应用场景为准
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工具简介
流速计算器 - 曼宁公式流速计算与雷诺数流态判断工具。。科学研究工具,采用标准科学公式,计算精准。
功能特点
- 采用标准科学计算公式
- 支持多种参数配置
- 实时计算,即时显示结果
- 数据不上传,安全可靠
使用场景
- 科学实验数据分析
- 物理化学计算
- 学术研究辅助
- 学习科学知识