水の流量計算ツールとは？
このツールは、円形の配管内を流れる水（または非圧縮性の流体）の体積流量を求めるものです。配管の断面積と平均流速の関係（連続の式）を利用して計算します。配管の内径と流速を入力するだけで、流量を複数の単位でまとめて表示します。具体的には、立方メートル毎秒（m³/s）、リットル毎秒（L/s）、リットル毎分（L/min）、立方メートル毎時（m³/h）、そして米国ガロン毎分（US GPM）です。なお、US GPMは米国式のガロンを基準とした単位である点にご注意ください。
使い方
1. 配管の内径をミリメートル（mm）で測定します（外径ではなく、内側の口径＝ボアを使用してください）。 2. 平均流速をメートル毎秒（m/s）で入力します。 3. お好みの単位で流量を確認します。配管サイズの選定、ポンプ吐出量のチェック、灌漑・給排水・空調（HVAC）設備での送水量の見積もりなどに最適です。
計算式の解説
流量は \(Q = A \times v\) で求められます。ここでAは配管の内側の断面積、vは平均流速です。円形の配管では \(A = \frac{\pi}{4} \times D^2\) となります。計算では直径をミリメートルからメートルに換算してから二乗するため、面積はm²、流量はm³/sで算出されます。これに換算係数を掛けることで他の単位の値が得られます（L/sは×1000、L/minは×60000、m³/hは×3600、US GPMは×15850.3）。
$$Q = \frac{\pi}{4} \left(\frac{\text{Diameter (mm)}}{1000}\right)^2 \times \text{Velocity (m/s)}$$
計算例
内径100 mmの配管に、流速2 m/sで水が流れている場合を考えます。まず \(D = 0.1\ \text{m}\) なので、$$A = \frac{\pi}{4}(0.1)^2 = 0.0078540\ \text{m}^2$$ となります。次に $$Q = 0.0078540 \times 2 = 0.0157080\ \text{m}^3/\text{s}$$ これは 15.708 L/s、約 942.5 L/min、56.5 m³/h、おおよそ 249 US GPM に相当します。
よくある質問
内径と外径、どちらを使えばいいですか？ 必ず内径（ボア＝内側の口径）を使ってください。実際に水が流れる断面積は内径で決まります。
水以外の液体にも使えますか？ はい。\(Q = A \times v\) はあらゆる流体に成り立ち、配管の形状も変わりません。違うのは流速だけです。
配管内の流速はどのくらいが標準的ですか？ 給水管では1〜2.5 m/sが一般的です。これより速いと、騒音やエロージョン（摩耗）、大きな圧力損失の原因になります。
