Hydraulic Design

水工設計是一款計算水工結構特性的應用程式。

水利工程包括流體力學在孤立環境（管道、泵浦）或明渠（河流、湖泊、海洋）中流動的水的應用。土木工程師主要關註明渠水流，明渠水流受水與渠道之間相互依存的相互作用控制，他們設計水工結構，例如污水管道、水壩和防波堤。

土木工程師在水資源系統的最佳化規劃、設計和運作中發揮著至關重要的作用。該應用程式有助於輕鬆計算水力截面特性。

最新版本 1.14 的新增功能

最後更新於 2024 年 6 月 27 日

1.14
修復了一些錯誤。
1.0
液壓設計已發布。

液壓設計包括應用工程原理來設計和分析輸送和控制流體的系統。這些系統廣泛應用於各個行業，包括供水、廢水處理、發電和製造。

關鍵概念

* 流體力學：研究流體行為，包括流動模式、壓力分佈和能量傳遞。

* 管網：將流體從源頭輸送到目的地的管道系統。

* 幫浦：提供能量以使流體流經系統的機械裝置。

* 閥門：透過打開、關閉或調節流路來調節流體流量的裝置。

* 水庫：調節液位並為需求波動提供緩衝的儲存設施。

設計流程

水力設計過程通常包括以下步驟：

* 資料收集：收集有關係統要求的信息，包括流體類型、流速、壓力要求和約束。

* 系統建模：建立系統的數學或物理表示以預測其效能。

* 零件選擇：根據系統需求選擇合適的幫浦、閥門和管路。

* 系統分析：評估系統在各種運作條件下的性能，確保其符合設計標準。

* 最佳化：迭代設計以最小化能耗、最大化效率並滿足成本限制。

應用領域

液壓設計在廣泛的應用中發揮著至關重要的作用，包括：

* 配水系統：設計和優化供水的網路。

* 廢水處理廠：設計和運作收集、處理和處置廢水的系統。

* 發電：設計和分析發電廠中輸送冷卻水或其他流體的系統。

* 工業製程：設計和操作系統處理製造、化學加工和其他行業中的流體。

挑戰

液壓設計面臨多項挑戰，包括：

* 複雜的流體行為：流體可能表現出複雜的流動模式和非線性行為，這使得準確的預測具有挑戰性。

* 瞬態條件：系統可能會經歷流量或壓力的突然變化，需要仔細分析瞬態影響。

* 成本優化：設計滿足性能要求同時最大限度降低資本和營運成本的系統至關重要。

* 環境考量：液壓系統必須符合環境法規並盡量減少對周圍環境的影響。

結論

液壓設計是一門重要的工程學科，可在各種應用中實現高效、可靠的流體傳輸和控制。透過應用合理的工程原理，工程師可以設計滿足性能、成本和環境要求的系統。