フルード数計算ツール

プラント・プロセス設計向けエンジニアリング計算ツール · 最終更新: 2026年3月

フルード数 Fr = v/√(gL) を計算します。Fr < 1では常流(緩流)、Fr > 1では射流(急流)です。開水路流れ・タンク排液・二相流の設計に利用します。

この計算ツールの用途

フルード数は流れる流体における慣性力と重力の比を表します。 重力効果が流れ挙動を支配する場合の重要なパラメータです。

本ツールは主に開水路流れの解析や、垂直・傾斜二相系での流動様式評価に使用されます。

主な用途

  • 開水路・余水吐の設計
  • 垂直気液流れの流動様式評価
  • 多相配管でのスラグリスクスクリーニング
  • 自由表面安定性の評価

計算式と方法論

フルード数は次のように定義されます:

Fr = v / √(g · L)

ここでLは水理深さや配管径などの代表長さです。

前提条件と制限事項

  • 重力支配の流れ
  • 代表的な特性長さの選択
  • 詳細な多相流パターンは予測しない

設計上の注意点

Fr < 1では重力効果が支配し、流れの乱れが上流に伝播できます。 Fr > 1では慣性が支配し、流れは射流となります。 完全な流れ特性評価にはレイノルズ数と合わせて評価してください。

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よくある質問

フルード数は何を示しますか?

Fr = v/√(gL) は慣性力と重力の比です。Fr < 1は重力が支配的(常流/緩流)、Fr > 1は慣性力が支配的(射流/急流)。Fr = 1が臨界条件です。

フルード数は実務でどこに使われますか?

開水路設計、堰流、タンク排液、船体設計、撹拌槽の表面渦評価、二相流流動様式判定。プロセス設計では自由表面流れの挙動評価に使用します。

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編集体制
  • 最終レビュー: 2026年3月
  • レビュー: EngiCompute エディトリアルチーム
  • 用途: 予備エンジニアリング検討支援

この計算結果は概算値であり、予備設計・検討用です。詳細設計、法規適合確認、最終的な調達仕様の代替にはなりません。