什么是达西-韦斯巴赫公式？
达西-韦斯巴赫公式（Darcy-Weisbach equation）是流体力学中计算流体在管道中流动时因摩擦产生水头损失最被广泛认可的公式。计算结果以流体高度（米）表示，代表单位重量流体在整段管道上损失的能量。该公式适用于任何牛顿流体的层流和湍流，对各种管材均有效，因此比海曾-威廉（Hazen-Williams）等经验公式更具普适性。
如何使用本计算器
请输入五个数值：无量纲的达西摩擦系数（f）、管长（L，单位米）、管道内径（D，单位米）、平均流速（v，单位 m/s），以及重力加速度（g，通常取 9.81 m/s²）。计算器将返回沿程摩擦水头损失 \(h_f\)，并同时给出 \(L/D\) 比值和速度水头供参考。
公式详解
公式 $$h_f = \text{f} \cdot \frac{\text{L}}{\text{D}} \cdot \frac{\text{v}^{2}}{2\,\text{g}}$$ 由三个直观的部分相乘构成：摩擦系数 \(f\) 反映流动的粗糙程度和湍流强度，几何比值 \(L/D\) 将损失随管道相对长度放大，速度水头 \(v^2/2g\) 则把流体的动能表示为一个高度。摩擦系数本身取决于雷诺数和相对粗糙度，通常可通过穆迪图（Moody chart）或柯尔布鲁克（Colebrook）方程求得。
计算示例
假设 \(f = 0.02\)，\(L = 100 \text{ m}\)，\(D = 0.2 \text{ m}\)，\(v = 2 \text{ m/s}\)，\(g = 9.81 \text{ m/s}^2\)。则 \(L/D = 500\)，速度水头 $$\frac{4}{19.62} \approx 0.2039 \text{ m}$$ 于是 $$h_f = 0.02 \times 500 \times 0.2039 \approx 2.039 \text{ m}$$ 也就是说，流体沿这段管道流动时大约损失了两米的水头。
常见问题
应该使用什么单位？本计算器采用国际单位制（SI）：长度用米、流速用 m/s。L 和 D 必须使用相同的长度单位，因为二者的比值必须是无量纲的。
如何确定摩擦系数？可根据雷诺数和管道相对粗糙度，使用穆迪图、柯尔布鲁克-怀特（Colebrook-White）方程，或斯瓦米-杰恩（Swamee-Jain）等近似公式来求解。
它适用于任何液体吗？是的。由于水头损失以流动流体本身的高度表示，达西-韦斯巴赫公式在计算水头损失时与流体密度无关；但在将其换算为压力损失时，密度就会起作用。
