凍雨着氷計算機
嵐が送電線に残す氷の量を見積もります。凍雨2 mm/hが6時間、風速10 m/sで続くと、直径25 mmの導体に半径方向7.33693981 mmの氷が付きます。氷の質量と荷重も分かります。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
- 降水強度
- 2
- 所要時間
- 6
- 風速
- 10
- 結果
- 7.33693981
- 導体の直径
- 25
- 氷の密度
- 900
- 終端速度
- 5
凍雨着氷計算機は、液体降水量、風速、ストームの継続時間を、架空導体の上に成長する半径方向の釉氷厚へ変換します。冷たい線に当たった過冷却の雨は透明な釉氷として凍ります。本ツールは鉛直の雨フラックスと風に運ばれる液体水フラックスを直交する源として扱い、Jones の簡易着氷モデルと同様に二乗和の平方根で合成し、集めた質量を釉氷密度で凍らせ、その質量を円筒上の環状の半径方向厚さへ換算します。毎時ミリメートル、毎秒メートル、時間を入力すると、半径方向氷のミリメートル、着氷後直径、メートルあたりの氷質量、線路荷重が返ります。
半径方向着氷とは何か、簡易着氷モデルはどう組み立てるか
凍雨は、摂氏零度より冷たい面に当たるまで過冷却のまま残る液体降水であり、釉氷として凍ります。架空導体の上では氷はおおよそ環状の袖のように成長するため、線路技術者・気象官署・規格執筆者が報告する量は半径方向氷厚です。袖の半径の増分であり、線の上面の氷の深さでも、水当量の雨深そのものでもありません。
袖を養う水フラックスは二つあります。鉛直には雨が液体当量強度 P で落ち、直径 D の円筒の単位長さに一秒で降りる水質量は水密度にその深さ強度と D を掛けたものです。水平には同じ雨が、水密度に深さ強度を掛けて雨滴の終端速度で割った液体水含量 W を意味し、速度 V の風が W に V と D を掛けたフラックスを運びます。
Jones の簡易モデルは、この二つのフラックスを一つの降水ベクトルの直交成分として扱い、ユークリッドノルムで合成します。無風のストームは投影幅への純粋な雨であり、風のあるストームは同じ滴を単純和のように二重に数えずに横からの成分を足します。衝突効率と凍結割合はいずれも一とし、これは送電線導体上のミリメートル級の凍雨滴に対する通常の乾成長仮定です。
単位長さあたりの収集質量 M は、その合成フラックスに継続時間を掛けたものです。環状成長が質量を厚さへ換えます。氷は面積が M を円周率と氷密度で割った環を占め、新しい半径は裸半径の二乗にその面積を足した平方根であり、半径方向氷はその差です。
既定の氷密度は立方メートルあたり九百キログラムで、ISO 12494 系の荷重で使う釉氷値です。既定直径は二十五ミリメートルのよくある基準円筒、既定終端速度はミリメートル級雨滴に典型的な毎秒五メートルです。雨ゼロまたは継続時間ゼロは氷ゼロになり、風だけでは着氷を作りません。
線路設計での使い方、限界、この頁が答えない検索
送配電の計画者は、予報や事後の雨量計・風速計記録を、設計着氷等級や径間定格と比べる前に、指名した導体上のミリメートル袖へ変える必要があるときに凍雨着氷計算機を使います。気象官署の着氷机は、同じ欄を観測所日誌から一括処理し、計算流体の着氷符号を立てずに事象カードへ半径方向厚さを添付できます。
教室と試験の生成器は、Jones 流のフラックス対と環の平方根の決定的な神託を必要とし、採点者が無風限界(水平フラックスが零)と負の強度の拒否の両方を付けられるようにします。雲の液体水と滴の体積中央直径からの樹氷解法でも、ISO 12494 の着氷等級表でも、湿雪袖モデルでも、弛度・張力エンジンでもありません。
すでに液体降水量と風速と継続時間があり、簡易な半径方向釉氷厚だけが必要なときにこの能力を選んでください。
活用例
凍雨予報から架空線の氷荷重を求める
予報の液体当量強度、平均風、事象の継続時間を、指名した導体上の半径方向釉氷のミリメートルへ換え、メートルあたりの氷荷重を径間の設計着氷等級と比べます。
雨量計と風速計の日誌からの事後再現
観測所の降水強度と風の記録を同じ簡易着氷モデルで再生し、凍雨が確認された夜のあと配電フィーダにできた袖を見積もります。
Jones 簡易モデルの教室と規格の宿題
学習者は教科書の問題から雨強度・風・時間を入れ、直交フラックスの質量と環状の半径方向厚さが公開された算術と一致することを提出前に確かめます。
よくある質問
凍雨・風・継続時間から半径方向着氷はどう計算しますか?
液体水含量は W = ρ_w · P / V_t です。円筒上の鉛直フラックスと風駆動フラックスは F = hypot(ρ_w · P · D, W · V · D) として合成します。メートルあたり質量は F に継続時間を掛けたものです。半径方向氷は √(r² + M/(π · ρ_i)) − r で、ミリメートルで報告します。
降水量または継続時間が負のときはどうなりますか?
凍雨の強度もストームの継続時間も逆行できません。失敗した検証は課金されません。
計算機はどの導体直径と氷密度を仮定しますか?
既定の導体は 25 mm の基準円筒、既定の氷密度は 900 kg/m³(釉氷)です。
雨量換算器や湿雪荷重モデルと同じですか?
違います。 雨量換算器は液体降水の単位だけを変えます。湿雪モデルは別の水象と別の着氷過程を扱います。本ツールは雨・風・継続時間から導体上の半径方向釉氷を見積もります。
凍雨着氷計算機の料金はいくらですか?
ブラウザ用具は無料で手元で動きます。無効な入力は課金されません。
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/earth/freezing-rain-accretion \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"precipitation_rate":2,"duration":6,"wind_speed":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/freezing-rain-accretion", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"precipitation_rate": 2,
"duration": 6,
"wind_speed": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/freezing-rain-accretion",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"precipitation_rate": 2,
"duration": 6,
"wind_speed": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/freezing-rain-accretion", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"precipitation_rate":2,"duration":6,"wind_speed":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"precipitation_rate":2,"duration":6,"wind_speed":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/freezing-rain-accretion", 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
{
"precipitation_rate": 2,
"duration": 6,
"wind_speed": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.freezing_rain_accretion",
"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。
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
負の降水量または継続時間は嵐が逆行できないため invalid_input で拒否されます。同じ決定的な算術が無料のブラウザ実行器と前払い API を支え、ネットワークも乱数種も壁時計にも依存しません。
API の呼び方と応答に含まれるもの
任意欄は三つで公開された既定があります。嵐を逆転させる値だからです。検証失敗は前払い残高を消費しません。必須の有限数を三つ含む JSON 本体を送ってください。precipitation_rate は毎時ミリメートル(別名 precip_rate、rain_rate、precip、p、rainfall_rate)、duration は時間(別名 duration_h、hours、t、storm_duration)、wind_speed は毎秒メートル(別名 wind、v、wind_ms、wind_speed_ms)です。conductor_diameter はミリメートルで二十五(別名 diameter、d、conductor_d、wire_diameter)、ice_density は立方メートルあたりキログラムで九百(別名 density、rho_ice、ice_rho)、terminal_velocity は毎秒メートルで五(別名 vt、drop_velocity、raindrop_speed)です。各数値欄は JSON 数でも厳密な数値文字列でも届いて構いません。負の precipitation_rate または負の duration は invalid_input で失敗し課金されません。負の wind_speed、正でない conductor_diameter、正でない ice_density、正でない terminal_velocity、必須欄の欠落、非有限値、十億を超える大きさも名前付きで拒否されます。成功時は本体が六つの入力をエコーし、続けて precipitation_depth_mm を強度かける継続時間、liquid_water_content_g_m3、ice_mass_kg_per_m、radial_ice_mm、iced_diameter_mm を裸直径に半径方向厚さの二倍を足したもの、ice_load_n_per_m を質量かける標準重力、result を radial_ice_mm の別名、method を jones_orthogonal_flux_annular、丸めた数を入れた formula と equation の文字列を公開します。料金は成功した要求ごとに定額 $0.002、単位は item です。
線路設計での使い方、限界、この頁が答えない検索
液体当量強度、雨が続いた時間、平均風を入れ、特定の線を模型化しない限り既定の二十五ミリメートル円筒を残し、radial_ice_mm と ice_load_n_per_m を読んでください。強度と継続時間は零以上、直径・密度・終端速度は厳密に正に保ち、整形済み文字列より JSON 数を選んでください。この頁は、凍雨着氷計算機、導体上の半径方向釉氷、降水・風・継続時間からの簡易着氷モデルを探す人向けです。往復確認は簡単です。 液体水含量を水密度に SI 雨強度を掛けて終端速度で割ったものとし、二つのフラックスの hypot を取り、継続時間を掛け、質量を環へ換え、radial_ice_mm が同じ八桁丸めと一致することを確かめてください。