04 // インタラクティブ数式・公式辞典 // 流体力学・材料力学・伝熱・アナログ回路の公式集h_f = f · (L / D) · (v² / 2g)
ダルシー・ワイスバッハの式 — 配管の摩擦損失水頭と圧力損失
直管内を流れる流体が管壁との摩擦によって失う水頭（圧力降下）を計算する、水理学・配管設計の標準公式です。
公式リファレンス
基本公式
h_f = f · (L / D) · (v² / 2g)
変形した式
ΔP = f · (L / D) · (½ρv²)
f_laminar = 64 / Re
変数と単位
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| hf | Friction Head Loss | m |
| f | Darcy Friction Factor | dimensionless |
| L | Pipe Length | m |
| D | Internal Pipe Diameter | m |
| v | Flow Velocity | m/s |
入力値・パラメータ
[dimensionless]
[m]
[m]
[m/s]
計算結果 (Friction Head Loss)
hf =6.373226m
公式の解説・背景
- Balances axial pressure force ΔP·(πD²/4) against wall shear force τ_w·(πDL) and defines Darcy factor f = 4·C_f = 8τ_w/(ρv²).
- Do not confuse Darcy friction factor f with Fanning friction factor f_F (f = 4·f_F).
具体的な計算例
#1: Find head loss in a 100 m steel pipe (D = 0.10 m, f = 0.020) carrying water at v = 2.5 m/s.
f = 0.020L = 100 mD = 0.10 mv = 2.5 m/s
h_f = 0.020 × (100 / 0.10) × (6.25 / 19.6133) = 20 × 0.31866
→ h_f = 6.37 m of head (ΔP ≈ 62.5 kPa)
#2: Doubling velocity from 2.5 m/s to 5.0 m/s in the same pipe with constant f = 0.020.
v = 5.0 m/s
h_f scales with v²: 6.373 × 4
→ h_f = 25.49 m of head
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よくある質問（FAQ）
ダルシー・ワイスバッハの式 — 配管の摩擦損失水頭と圧力損失の使い方は？+
数値を入力するかスライダーを動かすだけで、ダルシー・ワイスバッハの式 — 配管の摩擦損失水頭と圧力損失（数式: h_f = f · (L / D) · (v² / 2g)）をブラウザ上で即座に計算・視覚化できます。直管内を流れる流体が管壁との摩擦によって失う水頭（圧力降下）を計算する、水理学・配管設計の標準公式です。
ダルシー・ワイスバッハの式 — 配管の摩擦損失水頭と圧力損失の計算結果やグラフは保存できますか？+
はい。計算結果のワンクリックコピーに加え、高解像度のSVG・PNG画像、CSVデータ、印刷用ワークシートとして即座に出力できます。
ダルシー・ワイスバッハの式 — 配管の摩擦損失水頭と圧力損失のサンプルデータを消去して白紙から入力できますか？+
はい。ツール上部のクリア（白紙から開始）ボタンを押すとすべての入力欄がリセットされ、いつでもサンプルデータを再読み込みできます。