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🧮 Pressure Drop From Flow Rate 計算機

專業免費的 Pressure Drop From Flow Rate 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-韋斯巴赫壓力降?

達西-韋斯巴赫方程式(Darcy-Weisbach equation)是工程上預測流體在管道中因摩擦而產生壓力損失的標準關係式。它適用於任何不可壓縮的牛頓流體(水、油、低速空氣),並可搭配任何一致的單位系統使用。若採用 SI 國際單位(公尺、kg/m³、m/s),計算結果即為帕斯卡(Pa)。

如何使用本計算器

輸入達西摩擦係數(f)、以公尺為單位的管長(L)與管內徑(D)、以 kg/m³ 為單位的流體密度(\rho),以及以 m/s 為單位的平均流速(v)。計算器會同時回傳帕斯卡(Pa)、千帕(kPa)與巴(bar)三種單位的壓力降。

摩擦係數本身取決於雷諾數(Reynolds number)與管壁粗糙度。在層流狀態下,f 等於 64/Re;在紊流狀態下,則需先以穆迪圖(Moody chart)或柯爾布魯克方程式(Colebrook equation)求得 f 值。

公式解析

Δ P = f × ((L) ÷ (D)) × ((\rho v^{2}) ÷ (2))
其中 \rho v^{2}/2 為流體的動壓(dynamic pressure)。乘上 L/D 代表以管徑為基準衡量管道的相對長度,而摩擦係數 f 則反映管壁粗糙程度與流動的紊流特性。

實例計算

以水為例(\rho = 1000 \ kg/m^3),在一條長 100 m、內徑 0.1 m、f = 0.02 的管道中以 2 m/s 流動:

Δ P = 0.02 × ((100) ÷ (0.1)) × ((1000 × 2^{2}) ÷ (2)) = 0.02 × 1000 × 2000 = 40,000 \ Pa = 40 \ kPa = 0.4 \ bar

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)

摩擦係數要從哪裡取得?
可根據雷諾數與相對粗糙度,從穆迪圖或柯爾布魯克/斯瓦米-堅恩(Swamee-Jain)方程式求得。
可以用流量代替流速嗎?
可以。先將體積流量 \(Q\) 換算為流速:\(v = Q / A\),其中 \(A = \pi D^{2}/4\) 為管道截面積。
這個公式適用於可壓縮氣體流動嗎?
當氣體處於低馬赫數、密度大致維持不變的情況下適用;若為高速流動或長距離輸氣管線,則應改用可壓縮流體的計算公式。