什麼是文丘里流量計算器？
文丘里流量計（Venturi meter）利用白努利原理（Bernoulli's principle）量測流體在管道中的體積流量：當流體加速通過收縮的喉部時，壓力會隨之下降。只要量測入口與喉部之間的壓力差，就能推算出流量。這款通用計算器適用於任何不可壓縮流體，也適用於任何一致的 SI 單位組合。
使用方式
輸入入口直徑 \(D_1\) 與喉部直徑 \(D_2\)（單位：公尺）、實測壓力差 \(\Delta P\)（單位：帕斯卡 Pa）、流體密度 \(\rho\)（單位：kg/m³），以及流量係數 \(C_d\)（製作精良的文丘里管通常為 0.95–0.99）。計算器會回傳以 m³/s 與 L/s 表示的體積流量、喉部流速，以及兩處的截面積。
公式解析
主要計算式如下：
$$Q = C_d \cdot A_2 \cdot \sqrt{\dfrac{2\,\Delta P}{\rho\left(1 - \left(\frac{A_2}{A_1}\right)^2\right)}}$$其中 \(A_1 = \frac{\pi}{4} D_1^2\) 與 \(A_2 = \frac{\pi}{4} D_2^2\) 分別為入口與喉部的截面積。流量係數 \(C_d\) 用以修正實際流動中的摩擦與非理想效應。喉部流速則為 \(v_2 = Q/A_2\)。
計算範例
假設 \(D_1 = 0.1\ \text{m}\)、\(D_2 = 0.05\ \text{m}\)、\(\Delta P = 5000\ \text{Pa}\)、\(\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\) 且 \(C_d = 1\)：可得 \(A_1 = 0.0078540\ \text{m}^2\)、\(A_2 = 0.0019635\ \text{m}^2\)，面積比為 0.25，因此 \(1 - 0.25^2 = 0.9375\)。接著 \(Q = 1 \times 0.0019635 \times \sqrt{10000/937.5} = 1 \times 0.0019635 \times 3.2660 = 0.006413\ \text{m}^3/\text{s}\)，喉部流速 \(= 0.006413 / 0.0019635 \approx 3.266\ \text{m/s}\)。若改用 \(C_d = 0.98\)，流速則約縮放為 3.20 m/s。
常見問題
\(C_d\) 該取多少？傳統文丘里管的流量係數通常介於 0.95 到 0.99 之間。若要進行理想化的理論計算，可取 1.0。
這也能用於氣體嗎？此公式假設流體不可壓縮，因此適用於液體，以及低流速、低壓差下的氣體。若為可壓縮流動，則需額外引入膨脹係數（expansibility factor）。
為什麼喉部流速會比入口流速高？根據質量守恆（連續方程式），流體通過較小的喉部截面時必須加速，這正是該處壓力下降的原因。
