GPM 速度計算機

流体速度などの流体力学パラメータを計算することは、工学から環境科学まで、さまざまな分野で非常に重要です。この特定の計算は、通常毎分ガロン（GPM）で測定される流量を、導管内の流体の速度と結びつけ、システム設計、最適化、および分析を改善します。

歴史的背景

流量と速度の関係は、液体と気体の挙動を記述する物理学の一分野である流体力学の基本的な側面でした。GPMを速度に変換する必要性は、配水システム、灌漑、水力工学など、さまざまな用途で発生します。

計算式

導管を通って移動する流体の速度は、次の式で表されます。

\[ V = \frac{GPM}{7.481 \times A \times 60} \]

ここで：

• \(V\)は毎秒フィート（ft/s）での速度です。
• \(GPM\)は毎分ガロンです。
• \(A\)は平方フィート（ft²）での断面積です。

計算例

流量が120 GPMで、パイプの断面積が0.2 ft²であるとします。速度は次のように計算されます。

\[ V = \frac{120}{7.481 \times 0.2 \times 60} \approx 1.34 \text{ ft/s} \]

重要性と使用シナリオ

流体流速を理解することは、効率的な配管システムの設計、流体輸送の最適化、および油圧システムの適切な機能を確保するために不可欠です。水資源の管理における環境工学や灌漑システムの設計にも不可欠です。

よくある質問

1. GPMとは何ですか？

   • 毎分ガロン（GPM）は、1分間に通過する流体の体積を測定する流量の単位です。

2. なぜ式で7.481で割るのですか？

   • 7.481は、立方フィートをガロンに変換するための数字です。1立方フィートの体積には約7.481ガロンが含まれています。

3. この式はすべての流体で使用できますか？

   • はい、この式はすべての流体で使用できますが、流体の比重と粘度によって実際の速度が影響を受ける可能性があります。この式は、有意な粘度差のない標準的な水のような流体を想定しています。

この計算機は、GPMを速度に変換するための簡単な方法を提供し、流体力学関連分野の専門家や学生を支援します。