管道系统中流量、流速、内径之间计算公式与在线计算器

🎯 工具用途
本工具用于快速计算管道系统中流量、流速和内径之间的关系。已知任意两个参数，即可求解第三个。适用于给水排水、暖通空调、石油化工、水利工程等领域的管道水力计算。

📐 适用场景
给水工程：已知管径和流速，求输水能力
排水设计：已知流量和管径，验算流速是否满足规范
暖通空调：风管、水管管径选型
工业管道：工艺介质输送的流量与管径匹配
教学科研：验证连续性方程

🔧 使用步骤（重要：请按模式正确填写参数）
本工具固定显示两个数值输入框（参数1、参数2），以及若干可选设置。不同模式下参数对应关系如下：

模式“流量 Q, 直径 D → 求流速 V”：
参数1 = 流量 Q (m³/h)
参数2 = 管径数值（需配合下方单位/类型设置）

模式“流量 Q, 流速 V → 求直径 D”：
参数1 = 流量 Q (m³/h)
参数2 = 流速 V (m/s)

模式“直径 D, 流速 V → 求流量 Q”：
参数1 = 管径数值（需配合下方单位/类型设置）
参数2 = 流速 V (m/s)

额外设置说明：
- 内径单位：选择管径输入值的单位（毫米 mm 或米 m），仅当模式涉及管径时有效。
- 内径类型：选择输入的是直径还是半径，仅当模式涉及管径时有效。
- 圆周率 π 精度：高精度（3.141592653589793）或近似值（3.14）。
- 小数精度：设置结果保留的小数位数（0~8，默认2）。

示例：模式“Q→V”时，Q=50 m³/h，管径=325 mm（直径），则 V≈0.167 m/s。模式“Q→D”时，Q=50 m³/h，V=1.5 m/s，则 D≈108.5 mm。

⚠️ 注意事项
所有输入必须为正数。
流量单位固定为 m³/h，流速单位 m/s。
当使用半径输入时，系统会自动转换为直径进行计算。
过流面积 A = π·D²/4，单位为 m²。
流速水头 v²/(2g) 是管道水力计算的重要参数，本工具一并给出。
计算结果为理论值，实际工程应考虑局部阻力、沿程损失等因素。

💡 常见问题
问：为什么流量单位使用 m³/h 而不是 m³/s？
答：工程实践中常用 m³/h，公式中的 3600 即为小时到秒的换算系数。

问：输入半径时，系统如何处理？
答：系统将半径乘以 2 得到直径，再进行计算，输出时同时显示直径和半径。

问：流速水头有什么物理意义？
答：流速水头代表单位重量流体的动能，与沿程水头损失、局部水头损失共同构成总水头。

问：可以用于非圆截面管道吗？
答：本工具针对圆形管道。非圆截面需先计算当量直径，再使用本工具。