流量计算器

流量
下一个

输入圆形管道的内径以及流经其中的流体速度,本计算器即用 Q = A·v 返回体积流量。它先根据直径求出管道的横截面积,再乘以流速,给出以每秒立方米(m³/s)、每分钟升(L/min)和每分钟美制加仑(GPM)表示的流量。适用于给排水、灌溉、暖通空调风管选型以及物理题目。你输入的值会发送到我们的服务器以完成计算,不会存储或分享。

工作原理

  1. 1

    输入管道直径

    以毫米输入管道内径。工具会将其换算为米并求出圆面积。

  2. 2

    输入流速

    以每秒米输入流体的平均速度。工具将面积乘以流速。

  3. 3

    读取流量

    查看以 m³/s 表示的体积流量,以及每分钟升和每分钟美制加仑。

流量公式

体积流量是管道横截面积乘以流体速度:

Q = A · v

对于圆形管道,面积由直径求得:

A = π · (d ÷ 2)²

其中:

  • Q = 体积流量(每秒立方米,m³/s)
  • A = 管道横截面积(平方米,m²)
  • v = 平均流速(每秒米,m/s)
  • d = 管道内径(米,m)
  • π ≈ 3.14159

这里的直径以毫米输入,因此在计算面积之前先除以 1000。连续性原理(对不可压缩流体,A·v 恒定)意味着:如果管道变窄,流速必须提高以保持 Q 不变。

计算示例

水以 2 m/s 的速度流经内径为 100 mm 的管道。

  • d = 100 mm = 0.1 m,因此半径 r = 0.05 m
  • A = π × (0.05)² = π × 0.0025 ≈ 0.007854 m²
  • Q = A × v = 0.007854 × 2 ≈ 0.015708 m³/s

换算为日常单位:

  • L/min = 0.015708 × 60000 ≈ 942.5 L/min
  • GPM(美制)= 0.015708 × 15850.3 ≈ 249.0 GPM

速查表(d = 100 mm 管道)

流速(m/s) 流量 Q(m³/s) 流量(L/min) 流量(GPM 美制)
0.5 0.003927 235.6 62.3
1.0 0.007854 471.2 124.5
2.0 0.015708 942.5 249.0
3.0 0.023562 1413.7 373.5

常见误区

  • 单位混用。 直径必须是孔径,而非外径或公称尺寸。公称“100 mm”的管道其实际内径往往不同,而这一微小差异会被平方,因此不可忽视。
  • 英制加仑与美制加仑。 本工具使用美制加仑(1 GPM 美制 ≈ 3.785 L/min)。英制帝国加仑约大 20%,因此不要将两者混用。
  • 平均速度与峰值速度。 在实际管道中,流动在中心较快、靠近管壁较慢。你输入的 v 应为横截面上的平均速度。
  • 零输入或空输入。 直径或流速为 0 时,这里只是返回流量 0,而不会报错。

常见问题

流量等于面积乘以速度:Q = A · v。对于圆形管道,面积为 A = π · (d ÷ 2)²,因此直径和流体速度共同决定以 m³/s 表示的流量。

把每秒立方米乘以 60000 得到每分钟升,乘以约 15850.3 得到每分钟美制加仑。例如 0.015708 m³/s ≈ 942.5 L/min ≈ 249 GPM。计算器会为你完成这两项换算。

始终使用内径(流体实际流过的孔径)。使用外径或公称尺寸会高估面积,而且因为直径被平方,误差会被放大。

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