流体回路シミュレータ

「白紙にする」を押し、「節点を追加」で回路図に節点を置きます。既存の例を試すには「分岐・合流の例」を選びます。
「流路を接続」を選び、始点から経路をドラッグして終点の上で離します。同じ節点間に並列流路を描くには、別の経路を通して繰り返します。
未接続の節点を消すには、「選択・移動」または「流路を接続」で節点をクリックし、「選択を削除」を押します。「流路を接続」では、クリックで選択、ドラッグで流路を作成できます。
「選択・移動」で流路をクリックし、「選択中の要素」で断面形状を選びます。矩形は幅と高さ、円形は半径を入力します。長さも含めて寸法の単位はすべて µm です。抵抗計算には入力した長さを使います。
「入口を指定」「出口を指定」で節点を選び、入口から出口を引いた差圧と粘度を入力します。出口圧力は必要に応じて設定します。密度は結果表のレイノルズ数の計算にだけ使います。
「境界条件・流体」で単位を一括変更できます。圧力は kPa、mmHg、mmH₂O、PSI、流量は µL/min、mL/min、µL/s、mL/s から選べます。入力済みの圧力も自動で換算されます。
回路図で節点の圧力と流れの向き、流路寸法一覧で形状と寸法、計算結果で各流路の流量・圧力差・抵抗・レイノルズ数を確認します。抵抗式と計算条件は結果の下にあります。

流路寸法一覧

流路（接続順）	断面	幅 [µm]	高さ [µm]	半径 [µm]	長さ [µm]

計算結果

流路（接続順）	流量 [µL/min]	圧力差 [kPa]	抵抗 [kPa/(µL/min)]	Re

流路ごとに矩形または円形断面の抵抗式を使います。定常・十分に発達した非圧縮ニュートン流体の層流を仮定し、分岐・合流部の局所損失は省略します。流量と圧力差の符号は表の接続順が基準です。

矩形断面　R = 12μL / {ab³ [1 − (192b/π⁵a) Σ tanh(nπa/2b)/n⁵]}。a は幅と高さの大きい方、b は小さい方です。級数は奇数 n = 1, 3, …, 99 で計算します。

円形断面　R = 8μL/(πr⁴)（ハーゲン・ポアズイユの式）。r は半径です。

μ は粘度、L は流路長です。SI単位で抵抗 R [Pa·s/m³] を求め、Q = ΔP/R で流量を計算します。