什麼是 GPM 管道流量計算器?
這個計算器可根據流速與管道內徑,算出圓形管道內的體積流量,單位為每分鐘加侖數(GPM)。它採用流量等於流速乘以管道截面積的標準關係式,再以係數 448.831 把每分鐘立方英尺換算成美制每分鐘加侖數。請特別留意,本工具使用的是美制加侖(US gallon),與英制加侖(Imperial gallon)並不相同。
使用方式
輸入以英尺每秒(ft/s)為單位的流速,以及以英吋(inch)為單位的管道內徑。計算器會先把內徑換算成英尺,計算圓形截面積,然後回傳以 GPM 表示的流量,並同時顯示所採用的截面積。
公式說明
核心公式為
GPM = V × A × 448.831
其中 V 為流速(ft/s),A 為管道截面積(平方英尺)。截面積由 A = π × r^{2} 求得,r 為以英尺為單位的內半徑。由於內徑是以英吋輸入,需先除以 12 換算成英尺,再除以 2 取得半徑。常數 448.831 用於把每分鐘立方英尺(ft³/min)換算成美制每分鐘加侖數,因為 1 ft³ = 7.48052 加侖,且每分鐘有 60 秒(7.48052 × 60 = 448.831)。
實例演算
假設水以 5 ft/s 的流速通過一條內徑 2 吋的管道。半徑為 (2 ÷ 12) ÷ 2 = 0.08333 英尺,因此截面積為 π × 0.08333^{2} ≈ 0.021817 平方英尺。接著
GPM = 5 × 0.021817 × 448.831 ≈ 48.96
每分鐘 48.96 加侖。
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)
這適用於任何液體嗎?
是的。本計算以幾何為基礎,與流體種類無關;結果只取決於流速與管道尺寸,而不受流體的密度或黏度影響。
內徑要用內側還是外側?
請使用管道的內徑(內側直徑),因為這才是實際的流動通道。標稱管徑(nominal size)往往與真正的內徑有所差異。
這裡的 GPM 是哪一種加侖?
結果採用美制每分鐘加侖數(US GPM)。若要換算成英制(英國)加侖,請將結果乘以約 0.8327。