流量計算機
依圓管直徑與流體平均速度計算體積流量。
計算管道流量
輸入充滿流體的圓管內徑與管內平均流速。
關於體積流量
體積流量表示單位時間內通過某一截面的流體體積。對充滿圓管的穩定流動而言,流量等於截面積乘以流體平均速度。本計算機將輸入內徑從毫米換算成公尺,以圓周率乘以直徑平方再除以四求得圓面積,接著乘以流速。相同結果分別以立方公尺每秒、公升每秒與公升每分鐘呈現。
流速必須代表截面積平均速度,不一定是單一位置的局部讀值。實際管內流速會隨截面位置改變,因為摩擦會使靠近管壁的流體減速。充分發展的層流速度剖面呈拋物線;紊流的中央區域較平坦,近壁處速度梯度較陡。正確配置與校正的流量儀表可直接提供平均速度,或對取樣速度套用修正。使用未修正的單點量測,可能使流量估算產生偏差。
請使用實際內徑,而不是管材的公稱尺寸。壁厚、管壁厚度等級、內襯、沉積物、腐蝕與製造公差,都可能改變有效流通面積。面積與直徑平方成正比,因此即使不大的直徑誤差,也會明顯影響計算流量。公式也假設管道完全充滿,且速度方向垂直於截面。非滿管重力流、明渠、可壓縮氣體流與強烈脈動流,需使用其他方法或時間平均處理。
本計算機適合給排水、灌溉、製程配管、通風、實驗室系統及泵浦規劃的快速核算。它依已知直徑與速度求出運動學流量,不會從壓力、泵浦揚程、管長、粗糙度、管件或高程預測速度。這類問題需結合流體性質,使用達西-魏斯巴赫等能量損失模型。請維持單位一致,採用實際運轉而非銘牌條件,並考量量測不確定度。安全關鍵設計應依適用法規、設備曲線、壓力限制及足夠詳細的水力分析確認結果。
流量範例
| 直徑與流速 | 計算流量 | 應用 |
|---|---|---|
| 100 mm,流速 2 m/s | 15.708 L/s | 中型供水管 |
| 50 mm,流速 1.5 m/s | 2.945 L/s | 小型製程管路 |
| 200 mm,流速 0.8 m/s | 25.133 L/s | 較大口徑的低流速管路 |
如何計算流量
- 量測或查詢管道的實際內徑,單位為毫米。
- 確認流體平均速度,單位為公尺每秒。
- 輸入兩個值,並選擇「計算流量」。
- 以符合應用需求的單位讀取結果。
常見問題
流量計算機使用什麼公式?
流量等於截面積乘以平均速度。圓管截面積為圓周率乘以直徑平方,再除以四。
應輸入公稱管徑還是內徑?
請輸入實際內徑,因為它決定有效流通面積。公稱尺寸可能因管壁厚度等級或管材標準,而與內徑有很大差異。
適用於未充滿的管道嗎?
不適用。此計算假設圓形截面完全充滿流體。非滿管流需要實際過水面積,並採用明渠或重力流方法。
這個計算機能由壓力求流量嗎?
單靠本工具不行,因為壓力與流量的關係還取決於管長、粗糙度、管件、高程及流體性質。請使用水力損失計算或已校正的裝置。
為什麼平均速度很重要?
由於管壁的無滑移條件,實際管內的截面速度並不均勻。使用截面積平均速度,乘以面積後才能得到正確的總體積流量。