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🧮 Darcy Weisbach Pressure Drop 計算機

專業免費的 Darcy Weisbach Pressure Drop 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
40,000 帕斯卡(Pa)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是達西-韋斯巴赫壓降計算器?

這個計算器可估算流體在圓形管路中流動時,因與管壁摩擦而產生的壓力損失(即水頭損失)。它採用達西-韋斯巴赫方程式——這是流體力學中最被廣泛採用的關係式,無論層流或紊流皆適用。本工具具通用性,以 SI 國際單位制(公尺、公斤、秒)運算。

使用方法

請輸入達西摩擦係數(f)、管長 L(公尺)、管路內徑 D(公尺)、流體密度 ρ(kg/m³)以及平均流速 v(m/s)。計算器會回傳以帕斯卡(Pa)、千帕(kPa)與巴(bar)表示的壓降,並換算成以公尺為單位的等效水頭損失。

公式解析

達西-韋斯巴赫方程式為

Δ P = f · ((L) ÷ (D)) · ((1) ÷ (2)) \rho v^{2}
。其中摩擦係數 f 綜合反映了管壁粗糙度與雷諾數的影響(可由穆迪圖判讀,或以柯爾布魯克方程式計算)。((1) ÷ (2))\rho v^{2} 這一項即為流動的動壓。將 Δ P 除以 \rho g 即可求得水頭損失,其中 g = 9.80665\ m/s^2。

範例試算

假設 f = 0.02、L = 100\ m、D = 0.1\ m、\rho = 1000\ kg/m^3、v = 2\ m/s:

Δ P = 0.02 × ((100) ÷ (0.1)) × 0.5 × 1000 × 2^{2} = 0.02 × 1000 × 0.5 × 1000 × 4 = 40,000\ Pa = 40\ kPa = 0.4\ bar
。水頭損失則為
((40000) ÷ (1000 × 9.80665)) ≈ 4.08\ m
。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

摩擦係數要去哪裡找?
層流時(Re < 2300)\(f = 64/Re\);紊流時則需根據相對粗糙度與雷諾數,查閱穆迪圖或使用柯爾布魯克-懷特方程式求得。
這有包含次要損失嗎?
沒有。本方程式只計算直管沿線的主要(摩擦)損失。配件、閥門與彎頭所造成的次要損失需另行加上。
為什麼流速要平方?
摩擦造成的壓力損失與流動的動能成正比,而動能正比於 \(v^{2}\),因此流速加倍時,損失大約會變成四倍。