一旦確定了管道系統，管道系統中的壓力和流量關係有2 種主要類型： 管道系統中的壓力通常會導致流量增加，但確切的關係可能會有所不同，具體取決於管道系統中的主要阻力源。系統。 對於許多摩擦阻力占主導地位的系統，壓力降和流量之間的關係是二次的。
在流體動力學中，流速和壓力是描述流體（如液體和氣體）如何穿過管道、閥門和泵浦等系統的兩個基本參數。
要了解流量和壓力之間的關係，我們需要了解什麼是流量和壓力、如何從壓力差計算流量、使用什麼流量計。
壓力、流量、管道直徑
什麼是壓力？
壓力：指單位面積上流體所施加的力。 它由符號 P 表示，通常以帕斯卡 (Pa)、巴或磅每平方英吋 (psi) 等單位進行測量。
什麼是流量？
流量：指單位時間內通過給定表面或點的流體體積。 它通常以符號 Q 表示，通常以每分鐘 (L/min) 或立方公尺每小時 (m^3/h) 等單位進行測量。
流量又分為質量流量和體積流量。 當流體的量以體積表示時，稱為體積流量。 當流體的量以質量表示時，稱為 質量流量.
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什麼是管道直徑？
管徑是指當管壁比較薄時，管子的外徑幾乎與管子的內徑相同。 所以取管子外徑和管子內徑的平均值作為管徑。
通常是指一般的合成材料或金屬管材。 且內徑較大時，取內徑與外徑的平均值作為管徑。
以公制（mm）為單位，稱為DN（metric unit）。
壓力會影響流量嗎？
是的，壓力確實會影響流量。 但這種效果受到許多因素的影響，如係統的阻力、流型、流體的性質等。在設計和運行流體系統時，需要考慮這些因素，以確保系統高效、安全的運作。系統。
流量與壓力關係
首先，流量=流量×管道內徑×管道內徑×π÷4。 因此，流量和流量基本上知道一個就可以計算出另一個參數。
但是如果已知管徑D和管內壓力P，是否可以計算出流量呢？
答案是：目前還無法查出管道中流體的流速和流量。
您想像管道末端有一個閥門。 關閉時管內有壓力P。 管中的流速為零。
因此：管道中的流量不是由管道中的壓力決定的，而是由 壓力下降 沿管道的梯度。 因此，需要標明管道的長度和管道兩端的壓力差，才能求出管道的流量和流速。
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如果從定性分析的角度來看。 管道中的壓力與流量成正比關係。 即壓力越大，流量越大。 流速等於速度乘以截面。
對於管道的任何部分，壓力僅來自一端。 也就是說，方向是單向的。 當壓力方向的出口關閉時（閥門關閉）。 管內液體是禁止的。 一旦出口打開。 它的流量取決於管道中的壓力。
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對於定量分析，可以使用水力模型實驗。 安裝壓力表、流量計或測量流通能力。 對於壓力管道流量，也可以計算出來。 計算步驟如下：
- 計算管道的比阻力S。 如果是舊鑄鐵管或舊鋼管。 管道的比阻可用舍維列夫公式s=0.001736/d^5.3或s=10.3n2/d^5.33計算。 或查看相關表格；
- 確定管道兩端的工作水頭差H=P/(ρg)。 如果有水平落差h（指管道始端比末端高h）。
那麼H=P/(ρg)+h
式中：H：以m為單位；
P：是管道兩端的壓力差（不是某一段的壓力）。
P的單位是Pa； - 計算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)
- 流量 V=4Q/(3.1416 * d^2)
- 式中：Q——流量，m^3/s；
- H——管道首尾水頭差，m；
- L —— 管道起點至終點的長度，m。
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流量和壓力公式
提及壓力和流量。 我想很多人都會想到 伯努利方程.
丹尼爾伯努利於 1726 年首次提出：“在水流或氣流中，如果速度低，則壓力高。 如果速度高，壓力就小”。 我們稱之為“伯努利原理”。
這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前，水力學的基本原理。 其本質是流體機械能守恆。 即：動能+重力勢能+壓力勢能=常數。
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必須意識到這一點。 因為伯努利方程是從機械能守恆推導出來的。 因此，它只適用於粘度可忽略且不可壓縮的理想流體。
伯努利原理通常表示為：
這個公式叫做伯努利方程。
哪裡：
- p是流體中某一點的壓力；
- v 為流體在該點的流速；
- ρ 為流體密度；
- g是重力加速度；
- h是點的高度；
- C是常數。
也可以表示為：
假設：
要使用伯努利定律，必須滿足以下假設才能使用。 如果不完全滿足以下假設，則尋求的解決方案也是一個近似值。
- 穩態流動：在流動系統中，流體在任一點的性質不隨時間而改變。
- 不可壓縮流：密度一定，當流體為氣體時，馬赫數（Ma）<0.3適用。
- 無摩擦流動：摩擦效應可以忽略不計，粘性效應也可以忽略不計。
- 流體沿流線流動：流體 元素流 沿著流線。 流線彼此不相交。
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如何計算管道中的流量？
流量Q可以使用以下公式計算：
Q=A×v
在：
Q是流量，通常用m³/s或L/min表示。
A 是管道的橫截面積，可以使用公式 π×(d/2)²（對於圓形管道）計算，其中 d 是管道的直徑。
v為管道內流體的平均流速，通常單位為m/s。
因此，要計算管道中的流量，您需要知道管道的直徑和流體的速度。
如何根據壓力計算流量？
直接根據壓力計算流量更為複雜，因為它們之間的關係受到許多因素的影響。 如管道的尺寸、流體的黏度和管道的粗糙度等。 但在某些特定條件下，可以使用以下公式：
對於層流（低流速和平滑的流體流動）：
Q=(πd^4△P)/(128*μ*L)
在：
Q是流量。
d是管道的直徑。
ΔP是管道兩端的壓力差。
μ 是流體的黏度。
L是管道的長度。
對於湍流（較快的流動和不穩定的流體流動），關係更為複雜，需要使用更複雜的公式或經驗曲線。
總之，直接根據壓力計算流量需要考慮幾個因素。 在實際應用中，常採用流量計直接測量流量，或採用軟體及模擬工具進行估算。
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