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庭の蛇口や浴室の蛇口などの注ぎ口からの水の流量を見つけることは、バケツとタイマーだけを必要とする簡単な運動です。側溝や河床などの開いたトラフでの流量の計算はもう少し複雑で、閉じたパイプ内の液体の流量の計算はさらに複雑です。
一般に、流量式は Q = A × v、 どこ Q は流量です A は、フローのパス内のポイントでの断面積であり、 v そのポイントでの液体の速度です。河床を流れる水のようないくつかの状況では、計算 A 難しく、できることは近似値です。その他、閉じたパイプを流れる流体など、測定が困難なもの v、しかしあなたはする必要はありません。流体圧力を測定できる場合は、ポアズイユの法則を使用できます。
オリフィスを通る流量の計算
スピゴットやドリップエミッタなどのオリフィスを通る流量を知る必要がある場合は、特定の量を容器に蓄積させ、蓄積にかかる時間を測定するだけです。たとえば、5ガロンのバケツに水を満たして時間を記録することにより、栓からの流量を測定できます。単位時間あたりのガロン数を取得するのにかかった時間で5を割ります。時間を分単位で測定すると、毎分ガロンで結果が得られます。
ドリップエミッターなどの小さなオリフィスからの流量を測定するには、クォートジャーなどのはるかに小さい容器と長い単位が必要ですが、原理は同じです。ドリップエミッターは、通常、放出する1時間あたりのガロン数で評価されます。 1時間に1ガロンを放出するエミッターは、15分でクォートジャーを満たします。
流量式の使用
流体が流れるのを見ることができる場合、その速度を測定できます。つまり、必要なのは、式を使用して流量を計算するために流体が流れる領域だけです。 Q = A × v.
流体がオリフィスまたは透明なチューブを流れる場合、速度を測定する1つの方法は、マーカーとして染料を導入し、染料が2点を通過するのにかかる時間を計ることです。チューブまたはオリフィスの半径を測定した後、π_r_を使用して面積を計算できます2、次に使用する v × A 流量を計算します。
河川敷などの自然の特徴を通る流れの場合、面積を概算する必要があります。川の最深部を半円筒形の谷の半径と仮定します。 π_r_を使用して断面積を計算します2、その半分を取り、 A 方程式で Q = v × A おおよその流量を取得します。
圧力を使用した流量計算
閉じたパイプ内を流体が流れると、流体を見ることができないため、速度を測定することはできません。ただし、流体圧力を測定できる場合（通常は圧力計を使用して簡単に実行できます）、ポアズイユの法則を使用して流量を計算できます。ポアズイユの法則によると、流量 Q パイプの端とパイプの半径の4乗の間の圧力差Δ_p_で直接変化する r4、およびパイプ長に反比例して変化します L。方程式は次のとおりです。
Q = frac {π Delta pr ^ 4} {8μL}どこ µ 流体の粘度です。
ポアズイユの法則は、層流（乱流ではない）の流れを想定しています。これは、低い圧力と小さなパイプ直径での安全な仮定です。