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💰 Air Flow Rate From Pressure And Diameter 計算機

專業免費的 Air Flow Rate From Pressure And 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)
0.0695 每秒立方公尺(m³/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

當你已知圓形風管或孔口兩端的壓差,以及管路內徑時,這個工具能幫你估算通過的空氣體積流量。它運用白努利能量方程式,將量測到的壓降換算成空氣流速,再乘以管路截面積與流量係數,即可求得流量。計算結果會以每秒、每分鐘、每小時的立方公尺,以及 CFM(每分鐘立方英尺)四種單位呈現。

公式說明

核心關係來自白努利定理,它將壓力與流動空氣的動能連結起來:

v = √(((2 Δ P) ÷ (\rho)))

其中 v 為流速(m/s),Δ P 為壓差(帕,Pa),\rho 為空氣密度(kg/m³,海平面 15 °C 時約為 1.225)。求出流速後,流量計算如下:

Q = C_d · A · v = C_d · ((π d^2) ÷ (4)) · v

式中 A 為管路截面積,d 為內徑,C_d 為流量係數(依幾何形狀不同,通常介於 0.6 至 0.98 之間)。

使用方式

輸入管路內徑並選擇單位、壓差(以帕為單位)、空氣密度,以及流量係數。計算器會自動將管徑換算為公尺、計算截面積、求出流速,最後輸出流量結果。

實際範例

以一條 100 mm 的管路為例,Δ P = 50 Pa、\rho = 1.225、C_d = 0.98:

v = √(((2 × 50) ÷ (1.225))) = 9.035 m/s
A = ((π (0.1)^2) ÷ (4)) = 0.007854 m^2
Q = 0.98 × 0.007854 × 9.035 = 0.06954 m^3/s

常見幾何形狀的流量係數

流量係數 C_d 用於說明能量損失和流量收縮(文丘里效應)導致實際流量低於理想伯努利預測值的情況。它是實際流量與理論流量的比值,始終 ≤ 1。為您的幾何形狀選擇正確的值是該計算中精度的最大決定因素。

幾何形狀 典型 C_d 注釋
銳邊孔板 0.60 – 0.62 流量收縮強烈;標準 ~0.61 廣泛用於薄板孔板。
短管道 / 管道進口 0.80 – 0.82 收縮下游的重新附著流動可恢復部分壓力。
流量噴嘴 (ISA 1932) ~0.96 光滑的收斂型線可大幅降低損失。
文丘里噴嘴 0.95 – 0.98 漸進式收縮和擴散器;永久壓力損失低。
圓形良好 / 鐘形噴嘴 0.97 – 0.99 接近理想狀態;收縮極小,用作流量標準。

如果不確定光滑管道或管道進口的情況,C_d ≈ 0.97–0.98 是合理的預設值;對於板上的銳孔,使用 C_d ≈ 0.61。

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)

流量係數該選多少?
表面平滑、入口圓弧過渡良好的噴嘴約為 0.97–0.99;而尖銳邊緣的孔口則接近 0.6。若是一般風管且無法確定,可先採用 0.98。
該輸入哪個空氣密度?
1.225 kg/m³ 是海平面、15 °C 的標準空氣密度。若空氣溫度較高或位於高海拔,請改用較低的數值。
這只適用於不可壓縮流嗎?
此處的白純利形式假設流速較低且空氣不可壓縮,對於遠低於音速的一般通風壓力範圍而言相當準確。