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無料ツール一覧 / 流れの可視化機能確認版

流量と流速を、動きで確かめる

「毎分10 L」は、管の中でどのくらいの速さ? 内径と流量から、平均流速と通過時間を見られます。

図・入力へ ↓
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目安と入力例から選ぶ

値の感覚をつかんでから、図や動きで確かめられます。

目安・入力例値このくらい設定
毎分1 Lの入力例1 L/min1 Lが通過する時間:約60秒
毎分10 Lの入力例10 L/min1 Lが通過する時間:約6秒
毎分60 Lの入力例60 L/min1 Lが通過する時間:約1秒

設定例は内径20 mm、管長1 m。容積の通過時間は流量から求めています。

設定は条件Aに反映します。続けて「再生」または「表示」を押してください。

流れの設定

一定の流量で満たされた円管を想定します。粒子の動きは断面平均流速の模式表示です。

流れプレビュー

再生待ち

2D・管の縦断面図

0.00 sシミュレーション経過時間

管径と管長の描画縮尺は別です。極端に細い管は線で示します。粘度による速度分布・渦・圧力損失・ポンプの能力は含みません。

流量と流速の関係

同じ流量でも、管が太くなると遅くなる?

体積流量 Q と断面平均流速 v は Q = A × v の関係です。円管の断面積 A = πD² / 4。同じ流量で内径が2倍になると、断面積は4倍、平均流速は1/4になります。比較を追加すると、この違いを確認できます。

粒は実際の水の流れを再現していますか?

断面平均流速で目印が動く模式表示です。実際の層流・乱流や壁面付近の速度分布、液面・気泡は表していません。「流量から求まる平均的な速さ」を見るための表示です。

1 Lの表示は何を示しますか?

管の断面を1 L分の液体が通過する時間を示します。ゲージは1 Lごとに繰り返し、累積通過量も表示します。実際の容器への充填挙動は計算していません。

計算条件と式の出典

一定密度・定常流・満管の円管を仮定します。質量保存の関係から、一定密度では体積流量 Q = A × v として計算しています。逆流、気体の圧縮、管の途中の分岐や漏れは含みません。

NASA Glenn Research Center — Conservation of Mass