流量の公式は？Q=AV・マニングの公式・流量計算の実例を解説
この記事の要点
流量（Q）の基本公式は「Q＝A×V」です。
Aは流積（断面積）、Vは平均流速です。
単位はm³/sまたはL/sが一般的です。
建築・土木では、排水管の管径計算や雨水排水計画に流量の公式を使います。
マニングの公式を組み合わせると、管の勾配・粗度係数から流速を求め、流量を計算することができます。
マニングの公式で平均流速を算出し、径深・潤辺の計算と組み合わせることで、開水路・管水路の流量計算が体系的に理解できます。
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流量（りゅうりょう）の公式は「流積×流速」で計算します。流速の値を「平均流速」にすれば、水路としての流量が計算できます。
今回は流量の公式、流量の計算、平均流速との関係について説明します。なお流積は水が流れる部分の面積、流速は水の流れる速さ（単位時間あたりに移動する水の距離）です。
流量とは？公式Q=Av・単位と流速・流積（潤辺）との計算方法
流積とは？計算式と潤辺・径深との関係、円管・台形断面での求め方
流速とは？意味・単位と平均流速の求め方・マニングの公式への応用（水理学）
流量の公式は？
流量の公式は、
Q＝A×u
です。Qは流量、Aは流積、uは流速です。また、uを平均流速の値にすることで、水の流れる水路としての流量が計算できます。
※平均流速を求める式として、マニングの公式が有名です。平均流速、マニングの公式の詳細は下記が参考になります。
マニングの公式（式）とは？径深・粗度係数・勾配と平均流速の関係
平均流速の公式（マニング・シェジー・クッタ）は？計算方法と使い分け
下図をみてください。流量の意味を示しました。
流量の意味は下記が参考になります。
流量とは？公式Q=Av・単位と流速・流積（潤辺）との計算方法
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流量の計算、平均流速との関係
前述した流量の公式を用いて、流量の計算を行いましょう。水の流れる100cmの管の平均流速を調べると50cm/sでした。流量の値を求めてください。
まずは管の断面積Aを求めます。
A=100/2×100/2×3.14＝7850 cm2
よって
流量Q＝A×u＝7850×50＝392500＝0.39m3/s
です。次の問題です。下図に示す開水路の流量と径深を求めましょう。平均流速は1.0m/sとします。
流積は水の流れる範囲の面積です。よって、3ｍ×4ｍ＝12㎡です。よって、
流量＝A×u＝12×1.0＝12m3/s
で算定できます。次に径深（けいしん）を求めます。径深は、水路の壁長さを考慮した平均的な水深です。
径深Rの公式は、流積÷潤辺です。潤辺は、水の流れる部分の壁高さ、水路幅の合計です。よって、
潤辺＝3+3+4＝10ｍ
径深＝12÷10＝1.2ｍ
です。径深、潤辺の詳細は下記が参考になります。
径深とは？1分でわかる意味、求め方、公式、単位、水深との違い
潤辺とは？1分でわかる意味、台形水路、円形の潤辺の求め方、径深との関係
混同しやすい用語
流積（りゅうせき）
水路の断面のうち、水が実際に流れている部分の面積です。
流量の公式ではAとして登場します。
流積は断面積全体ではなく水が流れる範囲のみを指す点が重要で、流量・潤辺・径深の計算すべてに関わります。
流速（りゅうそく）と平均流速（へいきんりゅうそく）
流速は水が移動する速さ（m/s）で、実際の断面では場所によって異なります。
平均流速は断面全体を代表する平均値で、マニングの公式で求めます。
流量計算に用いる「u」は平均流速であり、マニングの公式から算出した値を代入します。
流量の公式を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 流量の公式 | Q＝A×u | A：流積（㎡）、u：平均流速（m/s） |
| 平均流速の算出 | マニングの公式を使用 | u＝(1/n)×R^(2/3)×I^(1/2) |
| 流量の単位 | m3/s | 流積（㎡）×流速（m/s）＝m3/s |
まとめ
今回は流量の公式について説明しました。流量は、流積×流速で計算できます。
公式を使って、実際に流量を計算してみましょう。また流量の意味、流積、流速についても勉強しましょうね。
流積とは？計算式と潤辺・径深との関係、円管・台形断面での求め方
流速とは？意味・単位と平均流速の求め方・マニングの公式への応用（水理学）
流量とは？公式Q=Av・単位と流速・流積（潤辺）との計算方法
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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プロフィール
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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