流量から流速への変換ツールとは？
このツールは、円形の配管内を流れる体積流量（Q）から、平均流速（v）を求めるものです。給排水設備、空調（HVAC）、灌漑、プロセスエンジニアリングなど幅広い分野で利用され、配管内の流速が推奨範囲に収まっているか（給水管の水であれば一般的に1〜3 m/s）を確認するのに役立ちます。本ツールは汎用的に使えるため、単位系をそろえれば液体・気体を問わずあらゆる流体に対応します。
使い方
まず体積流量を入力し、その単位（m³/s、m³/h、L/s、L/min、または米国式GPM）を選びます。次に配管の内径を入力し、mm、cm、m、inchから単位を選択してください。ツールがすべてをSI単位に換算し、円形断面の面積を計算したうえで、平均流速をメートル毎秒（m/s）およびフィート毎秒（ft/s）で表示します。
計算式の解説
連続の式により、流量は流速と断面積の積で表されます：\(Q = v \cdot A\)。円形配管の場合、断面積は\(A = \frac{\pi D^{2}}{4}\)（Dは内径）です。これを変形すると$$v = \frac{Q}{\frac{\pi D^{2}}{4}}$$となります。断面積は直径の2乗に比例して大きくなるため、同じ流量であれば直径を2倍にすると流速は4分の1になります。
計算例
たとえば、内径100 mm（0.1 m）の配管にQ = 0.05 m³/s の流量があるとします。断面積は $$A = \frac{\pi \times 0.1^{2}}{4} = 0.0078539816 \ \text{m}^2$$ 流速は $$v = \frac{0.05}{0.0078539816} = \mathbf{6.366 \ \text{m/s}}$$ となります。これは水としてはかなり速い値で、より太い配管を使えば流速を抑えられます。
よくある質問
内径と外径、どちらを使えばよいですか？ 必ず内径（ボア径）を使ってください。実際に流れが通るのは内側の断面だからです。
これは平均流速ですか、それとも最大流速ですか？ 断面全体の平均流速です。層流の場合、配管中心部の局所的な最大流速はこれより大きくなります。
気体にも使えますか？ 使えます。ただし、対象とする条件下で気体をほぼ非圧縮性とみなせる場合に限ります。高速な圧縮性流れでは密度の変化を考慮する必要があります。
