空气流速计算器
这个计算器把体积流量和风管的有效开放截面积换算成平均流速。它用于检查采用立方英尺每秒 ft³/s 和平方英尺 ft² 的连续性方程,结果单位为英尺每秒 ft/s。
两个输入必须对应同一截面和相同运行工况。面积应填写实测气流通过的有效开放面积,不能只采用格栅或风管外部的标称尺寸。
计算公式
对于稳定体积流动,连续性关系为 Q = A × v。其中 Q 是体积流量,A 是流通面积,v 是平均流速。移项后得到
v = Q ÷ A
单位可以直接约去,即 (ft³/s) ÷ ft² = ft/s。流量可以为零,此时速度也为零;面积必须大于零。
完整示例
假设实测体积流量为 500 ft³/s,有效开放面积为 50 ft²。
500 ft³/s ÷ 50 ft² = 10 ft/s
结果表示整个截面的平均速度,不代表风管内每一点的空气都恰好以 10 ft/s 流动。
如何理解结果
平均速度可用于风管初步检查、比较不同运行点,或把已经核实的流量测量值换算成代表性速度。如果体积流量不变而面积减半,计算出的平均速度会加倍。
实际速度分布会受到管壁、弯头、风阀、过渡段、风机、障碍物和测量位置影响。因此,风管中心的一次点测速度不能自动视为方程所需的截面平均值。
精度和局限
本页不会根据形状计算风管面积,不会把标准状态流量修正为实际状态流量,也不补偿泄漏。换算前要确认数据来源报告的是 ACFM、SCFM 还是其他参考状态。空气密度会随温度、压力和湿度变化,在比较质量流量或不同工况下的流量时,这些变化不能忽略。
对于压力或温度变化很大的可压缩流动,一组体积流量和面积无法代表整个系统。暖通空调调试还需要合适的仪器、足够长的直管测量段、截面遍历方法和适用标准。烟气控制、危险排风、洁净室认证或生命安全验收不能只依赖这一步算术。
资料来源
- 美国能源部流体流动手册,用于核对体积流量等于截面积乘以平均速度的定义。
- NIST 国际单位制指南第 8 章,用于核对物理量、单位和单位符号的权威说明。
编辑记录
本文由 SoupCalc 编辑团队编写并核对公式。单位约分、零流量、无效面积和页面示例均已对照程序实现测试。
最后复核日期为 2026 年 8 月 10 日。