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流量計算ツール

ステップ 1 / 3 流量
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円形配管の内径と、その中を流れる流体の速度を入力すると、この計算ツールが Q = A·v を用いて体積流量を返します。まず直径から配管の断面積を求め、それに流速を掛けて、流量を毎秒立方メートル（m³/s）、毎分リットル（L/min）、毎分USガロン（GPM）で表示します。配管工事、灌漑、空調ダクトのサイズ決定、物理の問題などに便利です。入力した値は、入力するそばから計算するためにサーバーに送信されます。保存や共有は行われません。

使い方

  1. 1

    配管の直径を入力

    配管の内径をミリメートルで入力します。ツールがそれをメートルに換算し、円の面積を求めます。

  2. 2

    流速を入力

    流体の平均速度を毎秒メートルで入力します。ツールが面積に流速を掛けます。

  3. 3

    流量を読み取る

    体積流量を m³/s で、さらに毎分リットルと毎分USガロンで確認できます。

流量の公式

体積流量は、配管の断面積に流体の速度を掛けたものです。

Q = A · v

円形配管では、面積は直径から求められます。

A = π · (d ÷ 2)²

ここで:

  • Q = 体積流量（毎秒立方メートル、m³/s）
  • A = 配管の断面積（平方メートル、m²）
  • v = 平均流速（毎秒メートル、m/s）
  • d = 配管の内径（メートル、m）
  • π ≈ 3.14159

ここでは直径をミリメートルで入力するため、面積を計算する前に1000で割ります。連続の原理（非圧縮性流体では A·v が一定）により、配管が細くなると、Q を同じに保つために流速が上がらなければなりません。

計算例

水が内径 100 mm の配管を 2 m/s の速度で流れています。

  • d = 100 mm = 0.1 m なので、半径 r = 0.05 m
  • A = π × (0.05)² = π × 0.0025 ≈ 0.007854 m²
  • Q = A × v = 0.007854 × 2 ≈ 0.015708 m³/s

日常の単位への換算:

  • L/min = 0.015708 × 60000 ≈ 942.5 L/min
  • GPM（米国）= 0.015708 × 15850.3 ≈ 249.0 GPM

クイックリファレンス（d = 100 mm の配管）

流速（m/s） 流量 Q（m³/s） 流量（L/min） 流量（GPM 米国）
0.5 0.003927 235.6 62.3
1.0 0.007854 471.2 124.5
2.0 0.015708 942.5 249.0
3.0 0.023562 1413.7 373.5

よくある落とし穴

  • 単位の混同。 直径は外径や呼び径ではなく、内側の口径でなければなりません。呼び径「100 mm」の配管でも実際の内径は異なることが多く、その小さな差は二乗されるため無視できません。
  • 英ガロンと米ガロン。 このツールは米国ガロンを使用します（1 GPM 米国 ≈ 3.785 L/min）。英国の帝国ガロンは約20%大きいので、両者を混同しないでください。
  • 平均速度とピーク速度。 実際の配管では、流れは中心で速く、壁の近くで遅くなります。入力する v は断面全体の平均速度である必要があります。
  • ゼロまたは空の入力。 直径や流速が0の場合、ここではエラーではなく単に流量0が返されます。

よくある質問

流量は面積×速度に等しくなります: Q = A · v。円形配管では面積が A = π · (d ÷ 2)² なので、直径と流体速度が合わさって流量を m³/s で決めます。

毎秒立方メートルに60000を掛けると毎分リットルに、約15850.3を掛けると毎分USガロンになります。例えば 0.015708 m³/s ≈ 942.5 L/min ≈ 249 GPM です。計算ツールが両方の換算を行います。

常に内径（流体が実際に流れる口径）を使ってください。外径や呼び径を使うと面積を過大評価し、直径は二乗されるため誤差が拡大します。

入力した値は、結果の計算のためだけにサーバーへ送信されます。保存されたり、誰かと共有されたりすることはありません。ステップ表示では、値はステップ間のページリンクにも含まれるため、プライベートにしたい数字を含むリンクの共有は避けてください。

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