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🧮 exit 速度與速率計算機

專業免費的 exit 速度與速率計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
6.14 公尺每秒(m/s)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器的用途

出口速度指的是流體或物體離開開口那一瞬間的速度:水從水塔孔口噴出、水柱從噴嘴射出,或是彈體離開槍管的初速。本工具涵蓋三種常見的驅動方式:重力液位(水頭)、噴嘴前後的壓力差,以及作用在已知質量上的已知能量。整套計算純粹依據物理定律,不涉及任何國家或地區的特殊規範,全球通用。

計算公式

對於壓力驅動的流體,若入口端的來流速度可忽略,由白努利方程可得

v = C_d √(((2 Δ P) ÷ (\rho)))

其中 Δ P 為驅動壓差(帕斯卡 Pa),\rho 為流體密度(kg/m³),C_d 為流量係數(銳緣孔口約 0.62,造型良好的噴嘴約 0.95–0.98,理想狀況取 1.0)。若水槽上方與大氣相通,同一條式子即化簡為托里切利定律 v = C_d√(2gh),其中 g = 9.80665 m/s^2。若物體是由能量 E 推動、質量為 m,則 v = √(2E/m)。體積流量再由開口面積求得,Q = vA,而 A = π d^2/4。

實例演算

水(\rho = 1000 kg/m^3)以 300 kPa 的壓差通過直徑 10 mm 的噴嘴,取 C_d = 1:

v = √(((2 × 300000) ÷ (1000))) = √(600) = 24.49 m/s
Q = v × ((π (0.01)^2) ÷ (4)) = 24.49 × 7.854×10^{-5} = 1.92 L/s

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

出口速度會受流體密度影響嗎?
在重力水頭的情況下不會——托里切利定律裡根本沒有密度項。但在壓差驅動下就會:同樣的壓差之下,密度愈大的流體噴出得愈慢。
流量係數該怎麼選?
直接鑽孔的素面孔口取 0.60–0.65,入口修圓者取 0.80,漸縮噴嘴取 0.95–0.98。只有在想看理論上的最大值時,才把它設成 1.0。
這套公式可以用在氣體上嗎?
只有在壓力比很小、氣體可近似視為不可壓縮時才適用。壓力比大約超過 2:1 之後,流動會在喉部達到音速而發生窒塞,必須改用可壓縮流模型計算。