用python写水流沿程阻力损失

计算水流沿程阻力损失的公式如下：

$F_{fr} = f_D \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho}{2} \cdot V^2$

$F_{el} = \rho \cdot g \cdot z$

$F_{total} = F_{fr} + F_{el}$

其中，$F_{fr}$ 是摩阻力，$f_D$ 是Darcy-Weisbach摩阻系数，$L$ 是长度，$D$ 是管径，$\rho$ 是密度，$V$ 是速度，$F_{el}$ 是水力势能，$g$ 是重力加速度，$z$ 是高度差，$F_{total}$ 是总阻力。

现在我们来编写一个 Python 函数来计算水流沿程阻力损失：

import math

def friction_loss(fd, length, diameter, rho, velocity):
    Ff = fd * length / diameter * rho / 2 * velocity ** 2
    return Ff

def elevation_loss(rho, g, height_difference):
    Fel = rho * g * height_difference
    return Fel

def total_resistance(fd, length, diameter, rho, velocity, g, height_difference):
    Ff = friction_loss(fd, length, diameter, rho, velocity)
    Fel = elevation_loss(rho, g, height_difference)
    Ft = Ff + Fel
    return Ft

你可以使用这个函数来计算水流沿程阻力损失，例如：

fd = 0.02
length = 1000
diameter = 1
rho = 1000
velocity = 2
g = 9.8
height_difference = 10

Ft = total_resistance(fd, length, diameter, rho, velocity, g, height_difference)
print(Ft)

这将输出水流沿程阻力损失的值。