這個計算器的功能
本工具用來計算流體在圓形管道中流動時的體積流量(Q)。只要輸入管道的內徑與平均流速,就能立即得到以每秒立方公尺(m³/s)、每秒公升(L/s)以及每小時立方公尺(m³/h)三種單位表示的流量結果。它適用於水及各種不可壓縮流體,是全球工程師、水電技師、空調(HVAC)設計人員與學生常用的工具。整個計算採用單位一致的國際單位制(SI),因此放諸四海皆通用,不受地區限制。
公式說明
流量等於管道的橫截面積乘以平均流速:$$Q = \frac{\pi}{4} \cdot \left(\text{Diameter (m)}\right)^{2} \cdot \text{Velocity (m/s)}$$其中 \(\pi D^2/4\) 就是直徑為 \(D\) 的圓面積,再乘上流速 \(v\),即可得到單位時間內通過任一截面的體積。計算時務必保持單位一致:直徑 \(D\) 用公尺(m)、流速 \(v\) 用每秒公尺(m/s),算出來的結果就直接是 m³/s。
使用方法
1. 以公尺為單位輸入管道的內徑(例如 100 mm 的管子=0.1 m)。 2. 以每秒公尺為單位輸入平均流速。 3. 讀取計算出的流量結果。計算器也會一併顯示計算所使用的橫截面積。
範例試算
假設 \(D = 0.1\ \text{m}\)、\(v = 2\ \text{m/s}\)。截面積 $$\frac{\pi \times 0.1^{2}}{4} = \frac{3.14159 \times 0.01}{4} = 0.00785398\ \text{m}^2$$流量 $$Q = 0.00785398 \times 2 = 0.0157080\ \text{m}^3/\text{s}$$換算後約等於 15.708 L/s,或大約 56.55 m³/h。
常見問題
該用內徑還是外徑?請一律使用內徑(管內孔徑),因為那才是流體實際通過的截面尺寸。
毫米(mm)要怎麼換算成公尺(m)?把毫米數除以 1000 即可。50 mm 的管子就是 0.05 m。
這有把摩擦或壓力損失算進去嗎?沒有。本工具計算的是在指定流速下的理論體積流量。若要考量摩擦損失,需改用達西—魏斯巴赫(Darcy-Weisbach)或海曾—威廉(Hazen-Williams)等方法。