达西定律计算器

免费在线达西定律计算器——支持计算多孔介质渗流量、水力传导系数、横截面积、水头差或流动路径长度,内置多单位换算。

928.2K 次使用 最近更新 · 2026-05-11 本地运行 · 零上传
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如何使用达西定律计算器

达西定律计算器支持多单位输入,并清晰展示每一步计算过程,让渗流计算变得简单高效。

  1. 选择计算模式 — 共五种模式:计算流量 Q,或分别求解水力传导系数 k、横截面积 A、水头差 Δh 和路径长度 L。
  2. 输入已知参数 — 根据所选模式填入相应字段。k 支持 m/s、cm/s、m/day、ft/day;面积支持 m²、cm²、ft²;长度支持 m、cm、ft;流量支持 m³/s、m³/day、L/s、ft³/s。
  3. 查看结果达西定律计算器以您选择的单位显示主要结果,同时显示 SI 单位换算值、水力梯度 i 和达西流速 q。
  4. 核对代入过程 — 公式、代入值和单位换算面板完整展示每一步计算细节。

公式与原理 — 达西定律计算器

达西定律计算器基于达西(Henry Darcy)1856 年提出的饱和多孔介质渗流经验定律:

$$Q = \frac{k \cdot A \cdot \Delta h}{L}$$

符号说明SI 单位
Q体积流量m³/s
k水力传导系数m/s
A垂直于流向的横截面积
Δh水头差(水力水头降低量)m
L流动路径长度m

衍生参数

水力梯度:

$$i = \frac{\Delta h}{L}$$

达西流速(比渗流量):

$$q = \frac{Q}{A} = k \cdot i$$

达西定律计算器支持公式的全部五种变形,可根据四个已知量求解任意一个未知量。

反算公式汇总

求解量公式
kk = Q × L / (A × Δh)
AA = Q × L / (k × Δh)
ΔhΔh = Q × L / (k × A)
LL = k × A × Δh / Q

达西定律计算器的应用场景

达西定律计算器广泛应用于:

  • 地下水水文学 — 估算含水层排放量、层间渗漏和抽水井分析。
  • 岩土工程 — 计算土坝、路堤和挡土墙的渗流量,评估稳定性和过滤性能。
  • 土壤科学 — 通过现场或室内渗透试验测定或推算饱和水力传导系数。
  • 环境工程 — 模拟土壤中污染物迁移,评估修复工程的渗流系统。
  • 土木工程 — 排水设计、填埋场衬层性能评估和施工降水方案。

无论是实验室柱状渗透试验还是大型含水层系统,达西定律计算器都能帮助工程师和科学家快速验证导水系数估算值,并以充分依据设计流量控制系统。

关于达西定律计算器的常见问题

什么是达西定律?

达西定律描述了饱和多孔介质中的渗流规律:体积流量 Q 等于水力传导系数 k、横截面积 A 与水力梯度(Δh / L)的乘积,即 Q = k × A × Δh / L。

水力传导系数 k 的典型值是多少?

砾石约为 1e-2 m/s,洁净砂约为 1e-4 m/s,粉质黏土约为 1e-7 m/s,未裂隙岩石低于 1e-9 m/s。k 越大,土壤的透水性越强。

水力梯度是什么意思?

水力梯度 i = Δh / L,是水头差与流动路径长度之比,无量纲,代表地下水流动的驱动力。

达西流速和实际孔隙流速有何区别?

达西流速(比渗流量)q = Q / A = k × i 是穿过整体截面的表观流速,而非水在孔隙中的真实流速。实际孔隙流速等于达西流速除以孔隙率。

可以反推未知参数吗?

可以。点击模式按钮,即可选择求解 k、A、Δh 或 L,只需输入其余已知参数。

我的数据会被存储吗?

不会。所有计算均在您的浏览器本地完成,不会向服务器发送任何数据。