流量計算機の使い方
流量計算機は、少ない入力値から液体や気体の体積流量・質量流量を計算するためのツールです。分かっている条件に合う計算モードを選び、値と単位を入力するだけで、配管やダクトの流量計算結果をすぐに確認できます。計算はブラウザ内で完結するため、データを送信する必要はありません。
- 計算モードを選ぶ - 分かっている値に応じて、「体積 ÷ 時間（Q = V / t）」「断面積 × 流速（Q = A × v）」「質量流量（ṁ = ρ × Q）」から選択します。
- 必要な値を入力する - 体積と時間、配管内径と流速、または流体密度と体積流量などを入力します。プルダウンから入力値に合った単位を選んでください。
- 結果と単位換算を確認する - 流量計算機は体積流量を m³/s で表示し、L/s、L/min、m³/h、gal/min、ft³/s などの換算値も一覧で示します。必要に応じて質量流量（kg/s）も確認できます。
配管径の検討やポンプ選定では、「断面積 × 流速」モードが便利です。配管の呼び径ではなく実際の配管内径を調べ、平均流速を入力すると、よく使う単位の流量をまとめて得られます。
流量計算の式と考え方
この流量計算機では、流体力学で基本となる次の3つの式を使用します。
モード1：体積を時間で割る
Q = V / tモード2：断面積に流速を掛ける
Q = A × v断面積の代わりに円形配管の内径 D が分かる場合は、次の式で断面積を求めます。
A = π × (D / 2)²モード3：質量流量
ṁ = ρ × Q| 記号 | 意味 |
|---|---|
| Q | 体積流量（m³/s） |
| V | 体積（m³） |
| t | 時間（s） |
| A | 流路の断面積（m²） |
| v | 平均流速（m/s） |
| ṁ | 質量流量（kg/s） |
| ρ | 流体密度（kg/m³） |
| D | 配管内径（m） |
前提条件と注意点
この流量計算機は、流れが定常で、非圧縮性流体の速度が断面内で一様であると仮定しています。実際の配管流れでは、粘性の影響により速度分布が生じ、層流では中心部と管壁付近で流速が異なります。そのため、ここで得られる値は設計初期や学習用の目安として利用し、重要な用途では実測や詳細な圧力損失計算を併用してください。高圧・高温の気体は密度が変化するため、運転条件での実際の密度を質量流量の計算に使う必要があります。
流量計算機の活用例
流量計算機は、流体が単位時間にどれだけ流れるかを手早く確認したい場面で役立ちます。
- 給水・配管設計 - 配管内径と流速から水の流量を見積もり、必要なポンプ容量や供給量を検討します。
- 灌漑・農業 - ポンプの流量から貯水槽を満たす時間を計算したり、散水・用水路の必要流量を確認したりできます。
- 空調・換気 - ダクトの断面積と風速から風量を求め、必要な換気量を検討します。
- 工業プロセス - 化学・製造設備で、液体や気体の体積流量と質量流量を換算します。
- 物理・工学の学習 - 連続の式や流体力学に関する問題の確認に使えます。
- ポンプ・バルブの選定 - 必要流量を m³/h や L/min で求め、機器仕様との照合に役立てます。