关于管道计算，主要涉及流量、流速、压力损失等关键参数的计算，以下是综合整理的核心公式及应用说明：

### 一、基础计算公式

**流量计算**

- **Darcy-Weisbach公式** ：$Q = \frac{C_f \cdot L \cdot \rho \cdot v^2}{D^5}$

适用于光滑管道，需通过Moody图表查摩擦系数。

- **舍维列夫公式** （旧铸铁管）：$s = 0.001736/d^{5.3}$

用于计算旧铸铁管的比阻。

- **曼宁公式** （排水管道）：$Q = \frac{1.486}{n} \cdot A \cdot R^{2/3} \cdot S^{1/2}$

适用于明渠或排水管道，需先计算水力半径$R = A/P$。

**流速计算**

- 由流量公式变形：$v = \sqrt{\frac{4Q}{\pi D^2}}$

适用于已知流量和管径的情况。

### 二、其他关键参数计算

**压力损失**

- **沿程损失** ：$\Delta P = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho v^2}{2}$

需通过Darcy-Weisbach公式或Moody图表确定摩擦系数$f$。

- **局部损失** ：$\Delta P = \zeta \cdot \frac{\rho v^2}{2}$

适用于管件、弯头等局部阻力。

**管道尺寸设计**

- **直径计算** ：$D = \sqrt{\frac{4Q}{\pi v}}$

通过流量和流速反推管径。

- **坡度计算** ：$i = \frac{h}{L} \cdot 100\%$

确保排水或气体流动的必要性。

### 三、注意事项

- **单位统一** ：长度建议使用米（m），密度使用$kg/m^3$，流速$m/s$，流量$m^3/s$。

- **材料用量** ：$W = \pi D L$（钢管），需考虑壁厚和管材密度。

- **实际应用** ：实际计算需结合管道粗糙度、温度等修正系数，建议参考工程手册或专业软件。

以上公式为管道设计的基础，实际工程中需根据具体工况调整参数，并建议通过专业软件进行精确模拟。