流量計算機
断面積0.01平方メートルの管を流体が毎秒1.5メートルで流れると、流量は毎秒0.015立方メートルです。平均流速と、断面積または管の内径を入力すると、体積流量が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- 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
計算例
- 面積
- 0.01
- 平均流体速度
- 1.5
- 流量
- 0.015 m3/s
この流量計算機は、流体の平均速さに加えて、測定した配管断面積または円形の内径のいずれかから、毎秒立方メートル単位の体積吐出量を返します。連続の関係では、満水の断面を単位時間あたりに通過する体積はQ = A×vです。直径だけが分かっている場合、エンジンはまずAを円周率×Dの二乗÷4として求め、その後に速さを掛けます。内径200ミリメートルの円管を毎秒1.5メートルで流すと、吐出量は円周率×0.015立方メートル毎秒になります。
体積流量とは何か、面積または直径が積にどう入るか
体積流量はSIではQと書かれ、単位時間あたりに制御面を通過する流体の体積であり、整合単位は立方メートル毎秒です。満水で走るダクトや円管では、運動学的な定義はQ = A×vです。Aは内部断面積（平方メートル）、vはその断面に垂直な流体の平均速さ（メートル毎秒）です。
速度分布が一様でない場合、vは面積平均の速さとして理解されるため、積は真の積分吐出量と一致し続けます。現場メモやカタログ、課題文では面積ではなく内径が記されることが多く、円形断面では幾何の恒等式A = 円周率×Dの二乗÷4がその直径（メートル）を平方メートルへ変換し、その後は同じ積Q = A×vが経験的な係数なしで適用されます。
この計算機が返すのはそのSI吐出量だけです。米ガロン毎分、リットル毎時、立方フィート毎分への換算は行わず、Darcyの摩擦係数も適用せず、圧縮性の質量流量やBernoulliの水頭も解きません。直径が0または負なら円管は非正の直径を持ち得ないため拒否され、面積と直径の組がどちらも無い場合も拒否されます。
面積0は許可され、流量0になります。エンジンは有限スカラーに対する少数の算術演算であり、完全に決定的で、Dateも乱数サンプリングもネットワークも使いません。平均速さと、測定した面積または円形直径のいずれかが既に手元にあり、ワークシートや実験ノート、テストフィクスチャ向けに再現可能なQ（立方メートル毎秒）が必要なときにご利用ください。
速さおよび面積または直径からのQが学習・プラント・ソフトウェアで使われる場面
学生は、教科書が連続の式を紹介するとき、実験が測定した内径と平均速度から吐出量を求めるとき、あるいはエネルギー収支が密度で質量流量へ換える前の毎秒体積を必要とするときに体積流量に出会います。
教員は、単位系を黙って切り替えたり逆流の符号を落としたり、内径0ミリメートルを有効な管として扱ったりする不透明な電卓アプリを信用せず、控えめなSI数値の解答例を事前に作れます。
開発者は、HVACのサイズ決定ツール向けの決定的なテストベクトルをまいたり、より大きな熱流体モデルの前にユーザー入力の円管データを正規化したり、いい加減なスケッチではなく立方メートル毎秒のQを求めるプログラミング課題を満たしたりするために、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、流量計が速さを報告し内径がスケジュールから分かるとき、あるいは矩形ダクトの面積が既に表にあるときの簡単な確認にこの積を使います。製品や教材は、学習者が直径と速さを入力し、UIが円周率×Dの二乗÷4を名指しするきれいなformula文字列とともに吐出量を示す必要があるときにこの書き換えを使います。
返されるQが真の立方メートル毎秒になるようvはメートル毎秒、AまたはDはメートルに保ち、SI吐出量が分かったあとにガロン毎分やリットル毎時が必要なら専用の換算ツールと組み合わせてください。
活用例
直径と速さからの円管吐出量
測定した内径と流体の平均速さを、実験レポート・連続の宿題・最初の配管確認向けに立方メートル毎秒のQへ変換します。
ダクトおよび既知面積の流量確認
断面がすでに平方メートルで表になっているときは、直径を先に換算せず平均速さを掛けて体積吐出量を求めます。
よくある質問
面積の代わりに直径を与えたとき、Qはどう定義されますか？
円形断面ではエンジンがDをメートルとしてA = π D² / 4を置き、続けてvをメートル毎秒としてQ = A · vを計算します。
直径が0または負のときはどうなりますか？
物理的な円管は非正の直径を持ち得ません。計算機は既定の内径を捏造しません。
面積と直径の両方を必ず渡す必要がありますか？
両方を送った場合、円形断面を決めるのはdiameterで、返される面積はπ D² / 4です。
リットル毎時やガロン毎分に換算できますか？
できません。結果は立方メートル毎秒だけで、米ガロン毎分、リットル毎時、立方フィート毎分には換算しません。管の摩擦や圧縮性の流れの補正も行いません。
流速はマイナスでもよいですか？
使えます。流速がマイナスなら流量もマイナスになり、断面を逆向きに流れていることを表します。一方、断面積はマイナスにできず、直径はゼロより大きい必要があります。
関連ツール
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
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/phys/flow-rate \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"velocity":1.5,"area":0.01}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/flow-rate", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"velocity": 1.5,
"area": 0.01
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/flow-rate",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"velocity": 1.5,
"area": 0.01
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/flow-rate", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"velocity":1.5,"area":0.01}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"velocity":1.5,"area":0.01}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/flow-rate", 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
{
"velocity": 1.5,
"area": 0.01
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.flow_rate",
"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
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。
制限
max_abs_velocity | 1000000000000000 |
max_abs_area | 1000000000000000 |
max_abs_diameter | 1000000000000000 |
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
直径が0または負の値のときは、物理的な円形断面が非正の直径を持ち得ないためinvalid_inputで拒否されます。無料のブラウザフォームとAPIは同一の決定的モジュールを共有するため、宿題の解答とCIのフィクスチャが食い違うことはありません。成功したAPI呼び出しは$0.002です。
入力、SI単位、応答フィールド、直径が正でなければならない理由
真偽値、オブジェクト、配列、空文字列、NaN、無限大は拒否されます。直径を与える場合は厳密に正でなければなりません。非正のDに対するA = 円周率×Dの二乗÷4は物理的な円形断面ではなく、このツールは既定の内径を捏造しないためです。面積だけのときは非負でなければならず、負の幾何断面は拒否され、面積0は流量0になります。10^15を超える大きさは対応範囲外として拒否されます。検証失敗は課金されません。POSTするJSON本体には、必須の有限なvelocity（メートル毎秒）と、平方メートルのareaまたはメートルのdiameterのうち少なくとも一方を入れてください。優先名はそれらの正規フィールドです。速さにはエイリアスv、speed、fluid_speed、mean_velocity、面積にはA、cross_section、cross_section_area、section_area、直径にはd、pipe_diameter、inner_diameter、inside_diameterを受け付けるため、表計算や型付きフォームでも同じ契約を再利用できます。各値はJSONの数値でも、指数表記を含む十進の数値文字列でも構いません。0や負のDはdiameterを名指しするinvalid_inputで失敗します。areaとdiameterの両方がある場合、断面を決めるのは直径であり、返される面積は追加のareaフィールドではなく計算した円周率×Dの二乗÷4です。速度は正でも負でもよく、負の速さは負のflow_rateを返すため、向きの別フラグなしで逆流や戻り流れを表せます。成功時の本体はvelocity、使用した面積、立方メートル毎秒のflow_rate、unit m3/s、formula文字列、methodタグを返し、diameterは面積の源だったときだけ含めます。円形断面の積を手で再導出せずにCIで同一のSIフィクスチャが必要なときは、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてください。
速さおよび面積または直径からのQが学習・プラント・ソフトウェアで使われる場面
このページでは処理はすべてブラウザ内で完結し、APIでは成功した照会ごとに$0.002かかり、検証失敗は課金されず、応答を返した後は何も保存しません。無料の対話的な確認と、同一結果を返す有料APIというこの分離はKITのtier Aカタログ全体と一致しており、教室のデモから自動パイプラインへ、数学的な結果を変えずに移行できます。
連携の活用例
ソフトウェア向けの決定的なSIフィクスチャ
単位換算を勝手に作ってはならないHVACや流体力学ライブラリの単体テスト、プロパティ検査、CIアサーションに、再現可能なflow_rateを固定します。
技術的な質問
流量計算機の料金はいくらですか。
このページのブラウザでは無料です。APIでは成功したリクエストが$0.002で、無効な入力は課金されません。
どの単位を使うべきですか。速度は負でもよいですか。
SIを使ってください。velocityはm/s、areaはm²、diameterはmです。結果はm³/sです。負のvelocityは負のflow_rateを返すため、向きの別フラグなしで逆流を表せます。GPM、L/h、CFMへの換算は行いません。