유량 계수 계산기

개구부를 통과하는 실제 유량과 이론 유량으로 흐름 효율을 계산하세요.

유량 계수 계산
측정 유량과 이론 유량을 비교하고 이상 오리피스 유량 추정치를 확인하세요.

유량 계수 알아보기

보통 Cd로 표기하는 유량 계수는 개구부를 통과하는 실제 체적 유량과 이상 모델이 예측한 이론 유량을 비교합니다. 정의는 Cd = Qactual ÷ Qtheoretical입니다. 실제 유체는 점성, 난류, 박리, 제트 수축으로 에너지를 잃기 때문에 실제 유량은 대체로 이상값보다 작습니다. 계수는 보통 영과 일 사이지만, 측정값이 일관되지 않거나 기준 정의가 다르면 이 범위를 벗어날 수 있습니다. 단순한 비압축성 오리피스의 이상 유량은 면적과 압력 차로 Qtheoretical = A × √(2 × ΔP ÷ ρ)와 같이 추정할 수 있습니다. A는 개구 면적, ΔP는 개구부 양측의 압력 차, ρ는 유체 밀도입니다. 이 계산기는 입력한 실제 유량과 이론 유량으로 구한 계수와 함께 압력 기반 추정치를 표시합니다. 입력한 이론값을 추정치와 비교하면 단위 오류나 기반 유동 모델의 차이를 발견할 수 있습니다. 유량 계수는 오리피스, 노즐, 위어, 밸브, 유량계 등 다양한 유체 시스템에 사용됩니다. 날카로운 모서리의 오리피스는 유동 수축과 박리가 더 강하므로 매끄러운 형상의 노즐보다 계수가 낮은 경우가 많습니다. 형상, 레이놀즈 수, 표면 거칠기, 설치 조건, 상류 교란, 층류 또는 난류 여부가 모두 계수에 영향을 줍니다. 따라서 적용 가능한 표준에서 선택하거나 대표적인 조건에서 교정하여 결정해야 합니다. 일관된 SI 단위를 사용하세요. 두 유량은 세제곱미터 매초, 압력 차는 파스칼, 밀도는 세제곱미터당 킬로그램, 면적은 제곱미터로 입력합니다. 유동을 일으키는 압력 강하를 올바르게 나타내는 경우 게이지압이나 차압을 사용할 수 있습니다. 이 단순식은 정상 비압축성 유동을 가정하며 높이 차와 상류 속도 영향을 무시합니다. 압축성 기체 유동, 캐비테이션, 액체 플래싱, 초크 유동, 복잡한 배관에는 더 완전한 모델이 필요합니다. 설계나 거래용 계량에는 단일 이상화 계산에 의존하지 말고 관련 표준을 따르며 계측기 불확도를 고려하세요.

예제

유량 데이터Cd적용 대상
실제 0.045, 이론 0.058 m³/s0.7759날카로운 모서리의 물용 오리피스
실제 0.012, 이론 0.015 m³/s0.8000고압 노즐
실제 0.008, 이론 0.011 m³/s0.7273유압유 밸브

계산기 사용 방법

  1. 측정한 실제 유량과 모델로 구한 이론 유량을 입력하세요.
  2. 압력 차, 유체 밀도, 개구 면적을 SI 단위로 입력하세요.
  3. 유량 계수 계산을 선택하세요.
  4. Cd와 이상 오리피스 유량을 기준 데이터와 비교하세요.

자주 묻는 질문

유량 계수는 무엇을 나타내나요?

실제 유량을 이상적인 이론 유량으로 나눈 값입니다. 특정 구성에서 발생하는 실제 손실과 제트 수축을 종합적으로 나타냅니다.

Cd는 왜 보통 일보다 작은가요?

실제 유동은 점성, 난류, 박리로 기계적 에너지를 잃습니다. 이러한 영향으로 측정 유량이 무손실 이론 예측값보다 낮아집니다.

Cd가 유량에 따라 변할 수 있나요?

네. 특히 레이놀즈 수가 바뀌거나 유동 상태가 전이할 때 변할 수 있습니다. 공표된 계수는 명시된 운전 범위 안에서만 사용해야 합니다.

어떤 밀도를 사용해야 하나요?

실제 운전 온도와 압력에서의 유체 밀도를 사용하세요. 기체나 넓은 온도 범위의 액체에서는 밀도 변화가 중요할 수 있습니다.

이 식은 압축성 기체 유동에도 적용되나요?

표시된 이상식은 비압축성 유동을 가정합니다. 기체 시스템에는 팽창 계수, 절대압, 초크 유동 분석이 필요할 수 있습니다.