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配管流速計算機

Q: 流量は負にできますか？

はい。 負の体積流量は負の速度を返し、逆流や戻り流れを別方向フラグなしで表せます。

内径0.1 mの円管に0.01 m³/sを流すと、平均流速は秒速1 m強です。流量と内径だけで、満水の円管内の平均的な速さが分かります。逆流は負の速度として表示されます。ブラウザで無料で使えます。

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ブラウザで動作
登録不要
データは端末の外に出ません

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

流量: 0.01
直径: 0.1

結果

面積: 0.0078539816
速度: 1.2732395447
精度: 12

この配管流速計算機は、体積流量と円形配管の内径から流体の平均流速を求め、表計算ソフトなしでライン設計・侵食限界の確認・課題採点を行えるようにします。吐出量Qと内径dを一貫した単位の組で入力すると、満管断面積Aを円周率とdの二乗を四で割ったものとして求め、QをAで割り、速度・面積・短い公式文字列・置換手順を返します。これらは実験ノートやユニットテストに貼り付けられます。設計流速を規格表と照合する配管・プロセス技術者、連続の式の問題を解く学生、HVACや配管ソフトウェア向けの決定的フィクスチャを書く開発者は、フルCFDスタックなしで同じv＝Q/Aの算術を必要とします。

Qと直径から配管の平均流速がどう定義されるか

満管の円形配管における平均流速は、連続の積A×vが体積流量Qに等しくなるように面積平均した軸方向速度です。円形内断面では幾何面積は常にA＝πd²/4であり、dは呼び径や外径ではなく内径（ボア）です。変形すると教科書とプラント設計メモで使われる二つの同値形、v＝Q/Aおよびv＝4Q/(πd²)が得られます。

実際の速度分布が放物線（層流）でもほぼ平坦（乱流）でも、この平均vは流量で重み付けした正しい平均であり、中心線速度でも局所ピトー読みでもありません。非正の幾何口径は平均速度の定義に意味を持ちません。流量ゼロは有効で速度ゼロになります。

負の流量は許可され、逆流や戻り流れを別方向フラグなしで符号付き速度として表せます。返されるvが意味を持つようQとdを一貫した単位に保ってください。立方メートル毎秒とメートルならメートル毎秒になり、ガロン毎分とインチは、その積系を受け入れる場合にのみ一貫した長さ毎時間になります。

設計・学習・ソフトウェアにおける直径からの配管流速の位置づけ

学生は円形ダクトの連続の式を学ぶとき、測定した吐出量と内径から平均速度を求める実験のとき、動圧やレイノルズ数の前に速度が必要なエネルギー収支のときなどに平均配管流速に出会います。教師は、単位系を静かに切り替えたり外径と内径を混同したりする不透明な計算機アプリに頼らず、控えめな数値の解答キーを事前生成できます。

開発者はHVACサイジングツールの決定的テストベクトル生成、より大きな熱流体モデル前のユーザー入力配管データの正規化、手書きスケッチではなくvを求めるプログラミング課題の充足のために同じ契約をスクリプトから呼び出します。プラントや現場の技術者は、流量計が体積吐出を報告しスケジュール内径がメーカー表から分かるときの素早い確認に商を使います。

製品・教育ツールは学習者がQとdを入力しUIがきれいな公式文字列付きで平均流速を示すときにこの書き換えを使います。既知のQとdを持つ満管円形配管に本ツールを使い、矩形・環状・部分充満の場合は先に等価流路面積を計算するか専用モデルを使ってください。精度が重要なら呼び径よりハンドブックの内径を優先してください。

スケジュールと材質が同じ呼びで実ボアを変えるためです。

活用例

課題・実験の流速確認

連続の式のレポートや試験解答を書く前に、測定した体積吐出量と内径から配管の平均速度を計算します。

設計流速と侵食限界

既知のQとスケジュール口径を平均速度に変換し、水・蒸気・プロセス流体の推奨速度範囲と比較します。

決定的なテストフィクスチャ

配管またはHVACソフトウェアのユニットテスト・プロパティチェック・CIアサーション用に再現可能な速度値を生成します。

よくある質問

平均流速はどのように定義されますか？

vが長さ毎時間になるようQとdを一貫した単位に保ってください。

直径がゼロまたは負の場合はどうなりますか？

幾何口径はゼロにも負にもできず、正の内径だけが円断面を定義します。

流量は負にできますか？

はい。負の体積流量は負の速度を返し、逆流や戻り流れを別方向フラグなしで表せます。

単位換算や摩擦損失の計算はしますか？

いいえ。 A = πd²/4を作りQをAで割るだけです。必要なら先に単位を換算し、レイノルズ数・損失ヘッド・圧縮性流は別ツールを使ってください。

直径は内径と外径のどちらを入力しますか？

流体が実際に通る穴の大きさである内径を入力してください。外径や呼び径ではありません。内径は、肉厚ごとにメーカーの寸法表に載っていることが多いです。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"flow_rate":0.01,"diameter":0.1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "flow_rate": 0.01,
    "diameter": 0.1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "flow_rate": 0.01,
    "diameter": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"flow_rate":0.01,"diameter":0.1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"flow_rate":0.01,"diameter":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/pipe-velocity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "flow_rate": 0.01,
  "diameter": 0.1
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.pipe_velocity",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

ゼロまたは負の直径は、あり得ない口径から速度を捏造せず、明確なinvalid_inputエラーで拒否します。経路は純粋な決定的数学であり、ネットワークも乱数シードも時刻依存もなく、無料のブラウザ実行と前払いAPIは固定小数丸め後に毎回同じJSONを返します。

Qと直径から配管の平均流速がどう定義されるか

本計算機は入力したflow_rateとdiameterの丸め値、計算した面積、平均流速、使用した精度、メソッドタグpipe_mean_velocity、公式文字列としてのformula、日本語の短い要約message、順序付き置換ログstepsを返します。摩擦係数・レイノルズ経路・圧縮性補正はなく、エンジンは許容範囲内の有限Qを正の円断面積で割るか、invalid_inputで入力を拒否します。拒否例はflow_rateまたはdiameterの欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、ゼロまたは負の直径です。

入力契約・応答形状・エラー時の挙動

成功時は丸め入力をエコーし、areaをπd²/4、velocityをQ/A、上記のformulaとmessage、テストで断言できるstepsを公開します。クライアントを制御できるときは整形前の数値を送り、文字列が必要なときは有限数パターンを壊すm/sやGPMなどの単位ラベルを避けてください。面積と速度が既知でQが必要なときは体積流量ツールと、二断面が質量保存を共有するときは連続の式計算機と組み合わせてください。本ページはQと円形直径からの単一断面平均流速のみに答えます。必須フィールドは二つです。体積流量Q用のflow_rate（別名Q、q、volumetric_flow、volumetric_flow_rate、discharge）と内径d用のdiameter（別名d、D、inside_diameter、pipe_diameter、id、ID、bore）です。どちらも有限数で、diameterは公開された絶対範囲内で厳密に正でなければならず、中間面積が正の有限IEEE倍精度に留まります。厳密な有限小数パターン（任意の科学記数法付き）に合う数値文字列は受理され、埋め込み空白・単位接尾辞・非数値トークンはフィールド名付きの明確なinvalid_inputで失敗します。欠落フィールド・非有限数・ゼロまたは負の直径・絶対限界外はinvalid_inputで課金されません。価格は成功リクエストごとに$0.002、単位はitemです。

設計・学習・ソフトウェアにおける直径からの配管流速の位置づけ

本ページでは作業はすべてブラウザ内で走り、API経由の成功照会は$0.002、失敗した検証は課金されず、応答後に何も保存されません。無料の対話探索と同一数学の有料APIという分割はKITティアAカタログの他項目と一致し、教室デモから自動パイプラインへ数学結果を変えずに移行できます。

技術的な質問

配管流速計算機の料金はいくらですか？

このページのブラウザ利用は無料です。APIでは成功リクエストが$0.002で、無効入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

配管流速計算機

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計算例

Qと直径から配管の平均流速がどう定義されるか

設計・学習・ソフトウェアにおける直径からの配管流速の位置づけ

活用例

課題・実験の流速確認

設計流速と侵食限界

決定的なテストフィクスチャ

よくある質問

関連ツール

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エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

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技術的な注記

Qと直径から配管の平均流速がどう定義されるか

入力契約・応答形状・エラー時の挙動

設計・学習・ソフトウェアにおける直径からの配管流速の位置づけ

技術的な質問

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