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:
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:
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:
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。