ベルヌーイ方程式計算機 (質量流量と体積流量の計算)

ベルヌーイ方程式計算機は、流体力学で流体の流れに関連する問題を解析および解決するために使用される強力なツールです。具体的には、この計算機は、 質量流量 パイプまたは開水路を流れる流体の体積流量と体積流量。ベルヌーイの方程式を連続の方程式と組み合わせると、圧力、速度、高度のさまざまな条件下で流体がどのように動作するかを理解するための包括的なフレームワークが提供されます。

この計算機は、特に水力学、空気力学、環境工学などの分野で働くエンジニア、科学者、専門家にとって便利です。必要なパラメータを入力することで、ユーザーはすぐに計算できます。 キー 流動特性を把握し、流体システムを正確に設計および最適化できるようになります。

式

ベルヌーイ方程式

ベルヌーイ方程式は通常次のように記述されます。

P + 0.5 * ρ * v² + ρ * g * h = 定数

どこ：

• P 流体の圧力であり、パスカル (Pa) 単位で測定されます。
• ρ 流体の密度であり、立方メートルあたりのキログラム数 (kg/m³) で測定されます。
• v 流体の速度であり、 メートル/秒 （MS）。
• g は重力による加速度で、約 9.81 メートル/秒平方 (m/s²) です。
• h 基準点からの高さをメートル (m) 単位で測定します。

ベルヌーイの方程式は、流体のエネルギー保存則に基づいており、 総力学的エネルギー 流体は一定のままである 流線.

質量流量の計算式 (ṁ)

質量流量 (ṁ) は次のように計算できます。

ṁ = ρ * A * v

どこ：

• M 質量流量であり、キログラム/秒 (kg/s) で測定されます。
• ρ 流体の密度であり、立方メートルあたりのキログラム数 (kg/m³) で測定されます。
• A 流れの断面積であり、平方メートル (m²) で測定されます。
• v 流体の速度であり、メートル毎秒 (m/s) で測定されます。

体積流量（Q）の計算式

体積流量 (Q) は次のように計算できます。

Q=A*v

どこ：

• Q 体積流量であり、立方メートル/秒 (m³/s) で測定されます。
• A 流れの断面積であり、平方メートル (m²) で測定されます。
• v 流体の速度であり、メートル毎秒 (m/s) で測定されます。

これらの式は、流体がシステム内をどのように移動するかを理解するために不可欠であり、パイプライン、換気システム、その他の流体関連アプリケーションの設計、分析、最適化に役立ちます。

便利な換算表

以下の表は、流量計算に関連する一般的な用語と値を示しています。この表は、ベルヌーイ方程式計算機に必要な値をユーザーが素早く見積もったり変換したりするのに役立ちます。

契約期間	説明	一般的な値
流体密度 (ρ)	流体の単位体積あたりの質量。	1000 kg/m³（水）、1.225 kg/m³（空気）
断面積(A)	流路の面積。	0.01 ㎡、0.1 ㎡、1 ㎡
流体速度 (v)	この スピード 流体粒子が移動する場所。	1m/秒、5m/秒、10m/秒
質量流量 (ṁ)	1 秒間にセクションを通過する流体の質量。	入力に応じて変化
体積流量(Q)	1 秒あたりにセクションを通過する流体の量。	入力に応じて変化

この表は、流体の流量計算で使用される単位と一般的な値を理解するためのクイックリファレンスとして機能し、ベルヌーイの方程式と関連する公式をより簡単に適用できるようにします。

例

次の特性を持つパイプを通過する水の質量流量と体積流量を計算する必要がある例を考えてみましょう。

• 流体密度 (ρ): 1000 kg/m³（水の場合）
• 断面積(A)：0.05㎡
• 流体速度 (v)：2 m / s

計算

質量流量の式を使用します。

質量流量 (ṁ) = ρ * A * v

値を代入します。

ṁ = 1000 kg/m0.05 * 2 mXNUMX * XNUMX m/s
ṁ = 100 kg/s

水の質量流量は毎秒100キログラムです。

ここで、体積流量の式を使用します。

体積流量(Q) = A * v

値を代入します。

Q = 0.05 m² * 2 m/s
Q = 0.1 m³/s

水の体積流量は毎秒0.1立方メートルです。

解釈

この例では、水は質量流量 100 kg/s、体積流量 0.1 m³/s でパイプを流れます。これらの計算は、パイプまたはチャネルが流れを処理するのに適切なサイズであることを確認しながら、流体システムを設計および分析するために不可欠です。

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