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🧮 water 速度與速率 pipe gpm diameter 計算機

專業免費的 water 速度與速率 pipe gpm diameter 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)
4.08 每秒英呎(ft/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...

這個計算器的功能

本工具可根據體積流量(以每分鐘加侖數 GPM 表示)與管路內徑(以英吋表示),計算圓形管道內的平均水流速度。速度以每秒英呎(ft/s)為單位輸出——這正是水管、灌溉與 HVAC(暖通空調)系統在管徑選型時慣用的單位。請注意,GPM、英吋與 ft/s 皆為美制單位,在以公制為主的地區(如台灣多採用 L/min、公釐與 m/s),使用時需留意單位差異。

使用方式

輸入以 GPM 表示的流量,以及管路的內徑(英吋,請使用內徑而非標稱尺寸),即可讀出對應的水流速度。務必使用實際內徑,因為管壁厚度會縮小實際的過流截面積。常見的設計原則是將流速控制在約 5~8 ft/s 以下,以降低噪音、管壁沖蝕與水錘現象。

公式解析

此關係源自 v = Q / A。圓形截面的過流面積為 A = π D^2 / 4。將 GPM 換算為每秒立方英呎、英吋換算為英呎後,各項常數合併為單一係數:

V = 0.4085 × ((GPM) ÷ (D^{2}))
,其中 D 為以英吋計的管內徑。由於截面積與直徑的平方成正比,在相同流量下,管徑加倍時流速會降為四分之一。

實例演算

假設你以 10 GPM 的流量通過內徑 1 英吋的管路,則

v = 0.4085 × ((10) ÷ (1^{2})) = 4.085 \ ft/s
若管徑改為 2 英吋,則
v = 0.4085 × ((10) ÷ (4)) = 1.02 \ ft/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)

應該用標稱管徑還是實際管徑?
請使用實際內徑。標稱管徑(例如「1 英吋」)往往與真實孔徑有出入,實際數值會因材質與管厚等級(schedule)而異。
流速多高算太快?
許多規範建議冷水流速控制在 5~8 ft/s 以下,熱水則應更低,以減少沖蝕與噪音。
這有計入摩擦損失嗎?
沒有。本工具僅計算流速;摩擦(水頭)損失需另外使用 Hazen-Williams 或 Darcy-Weisbach 公式計算。