The Coefficient of Discharge Calculator is a tool used to determine the 効率 of fluid flow through a nozzle, orifice, or other flow-measuring device. The coefficient of discharge (Cd) quantifies the deviation of actual flow conditions from ideal, theoretical conditions. It helps engineers and researchers assess how closely a system's actual performance matches its expected behavior based on theoretical models like Bernoulli’s equation.
この計算機は、流体力学、油圧、パイプライン、バルブ、流量計の設計など、流体システムの精度と効率を保証するさまざまなエンジニアリング アプリケーションに不可欠です。
排出係数計算の式
排出係数（Cd）は次の式で計算されます。
Cd = 実際値 / 理論値
どこ：
- Cd: 排出係数
- 実際: 実際の流量（実験的に測定）
- Q理論的: 理論上の流量（理想的な条件を使用して計算され、通常はベルヌーイの式から算出されます）
説明：
- 実際: 実験データから取得され、システムの実際のパフォーマンスを表します。
- Q理論的: エネルギー損失のない理想的な摩擦のない流れを仮定して計算されます。
排出係数は通常 0 ～ 1 の範囲です。値が 1 に近いほど効率が高く、理論予測からの偏差が最小限であることを示します。
すぐに使える参照表
以下は、標準条件下での一般的なフローデバイスの典型的な Cd 値を示す参照表です。
| フローデバイス | 典型的なCd値 |
|---|---|
| オリフィスプレート | 0.6 – 0.7 |
| ベンチュリメーター | 0.95 – 0.98 |
| ノズル | 0.97 – 0.99 |
| フローチューブ | 0.8 – 0.9 |
この表は、さまざまなフロー デバイスの効率を比較および推定するための簡単な概要を示します。
排出係数計算機の例
ノズルの排出係数を計算してみましょう。
- 実際: 50リットル/秒（実験的に測定）
- Q理論的: 55リットル/秒（ベルヌーイの式を用いて計算）
ステップ 1: 式を適用する
Cd = 実際値 / 理論値
ＣＤ＝５０／５５
ステップ 2: 計算を実行する
ＣＤ＝0.909
解釈
排出係数は 0.909これは、ノズルが理論上の流量と比較して約 91% の効率で動作することを示しています。これは、適切に設計されたノズルの典型的な値です。
最も一般的な FAQ
排出係数は、フロー デバイスの性能効率の尺度となります。摩擦、乱流、その他の現実世界の要因による損失を特定し、システムの設計と操作の改善に役立ちます。
Cd 値は、フロー デバイスの形状、流体の特性 (粘度など)、流速、およびフロー パス内の障害物や不規則性によって影響を受けます。
いいえ、エネルギー損失と非効率性により実際の流量は常に理論上の流量以下となるため、Cd は 1 を超えることはできません。