水位计算
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。
🧮 Water Level Calculator
From piezometric head, velocity and elevation, split position, pressure and velocity head and sum total head by Bernoulli, for pressure-tap analysis and pump-suction teaching.
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位置水头 z
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压力水头 p/ρg
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流速水头 v²/2g
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总水头 H
总水头 H总 = z + p ÷ (ρg) + v² ÷ (2g),三项依次为位置水头 z、压力水头 p/(ρg) 与流速水头 v²/(2g)
按伯努利方程分解测压点能量:位置水头 z 由高程确定,压力水头为相对压强除以重度 ρg,流速水头为动能项 v²/(2g),三者之和即总水头。沿流程总水头下降即水头损失,可用于管路测压点能量分析、水泵吸程核算与能量损失教学演示。
📐 工作原理与说明
依据伯努利方程,流线上任一点总水头 H 由三项组成:
H = z + p/(ρg) + v²/(2g)
- z:位置水头(相对基准面的高度);
- p/(ρg):压力水头(相当于测压管中液柱高度);
- v²/(2g):流速水头。
静水压强 p = ρgh(ρ≈1000 kg/m³,g≈9.81 m/s²)。水头差即水流驱动力,广泛用于渠道、管道、闸门液位与扬程计算。计算时请统一单位(米、Pa)。
z:位置水头(基准面以上的高度,m)
p/ρg:压力水头(压强高度,m)
v²/2g:流速水头(m),g=9.81 m/s²
测压管水头 = z + p/ρg
💡 取重力加速度 g = 9.81 m/s²;压强以相对压强(表压)输入,1 kPa = 1000 Pa。
📚 深度解析:水位与水头计算
💡 常见使用场景
- 测压管水头与总水头分析。
- 泵站装置扬程分解。
- 管网节点水压平衡。
总水头
位置水头 5 m、压强水头 2 m、流速水头 0.3 m → 总水头 = 7.3 m,沿程递减。
损失
上下游总水头差即装置扬程,含沿程局部损失,泵需补足。
❓ 常见问题(FAQ)
- 三类水头?
- 位置(高程)、压强(p/ρg)、流速(v²/2g),和为总水头。
- 伯努利怎么用?
- 沿流线总水头守恒(理想),实际减损失,是管网计算基础。
⚠️ 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
- 建议在主流浏览器(Chrome/Safari/Firefox/Edge)中使用
- 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
水位计算器 - 伯努利方程水头计算,位置水头、压力水头、流速水头及水头损失计算。。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