タンク容量計算ツール
タンクの容量・容積を、あらゆる主要単位で計算します。米ガロン、英ガロン、 リットル、立方フィート、立方メートルに対応。形状を選んで内寸を入力し、 必要に応じて部分的な液量を計算すれば、満タンでないタンクにどれだけの 液体が入っているかが分かります。
タンク容量計算ツール
タンクの容量を計算する方法
タンクの容量は、その形状の断面積に長さまたは高さを掛けたものです。重要なのは、 断面積に正しい数式を使うこと(円、長方形、楕円、スタジアム形(オブラウンド)、 円錐)と、単位を一貫して扱うことだけです。この計算ツールは対応する各タンク形状で これを行い、結果を最も一般的な容量単位すべてに換算します。各数式の導出と出典は 計算方法のページでご確認いただけます。
各タンク形状の数式
以下では、r は半径、d は直径、L は長さ、 h は高さ、w は幅、a はカプセルの直胴部の長さを表します。 すべての寸法は内寸です。
縦型・横型円筒
円筒の容量は、円形の底面積に長さを掛けたものです。
設置の向きは総容量を変えませんが、部分充填時の挙動は変わります。 縦型円筒は高さに沿って均等に満たされますが、横型円筒は円の弓形(セグメント)として 満たされます(後述)。例とタンク検尺表は 縦型円筒形タンク容量計算ツールおよび 横型円筒形タンク容量計算ツールをご覧ください。
角型タンク(直方体)
最も単純なケースで、長さ × 幅 × 高さ です。部分充填は線形で、高さが半分なら 容量も半分になります。角型タンク容量計算ツールは、これをリットルとガロンで例とともに求めます。
カプセル(横型・縦型)
カプセルは、両端を半球のキャップで閉じた円筒です。2つのキャップを合わせると 完全な球になるため、次のようになります。
カプセル形タンク容量計算ツールは、横型・縦型のカプセル(「弾丸」型タンク)を、部分充填も含めて扱います。
楕円 — スタジアム形 / オブラウンド(横型)
ここでの楕円形タンクは、長方形の両端を半円で閉じたスタジアム形の断面を持ちます。 半円の半径を r = h/2、直線部の幅を a = w − h とすると、
楕円形タンク容量計算ツールは、このスタジアム形と下記の真楕円を1ページで扱います。
真楕円断面(横型)
真楕円タンクは、幅 w・高さ h の正確な楕円を断面に持ちます。 これはスタジアム形や楕円鏡板を持つ円筒とは異なります。
円錐 / 円錐台
円錐台は頂部を切り落とした円錐で、上部半径 R₁、下部半径 R₂ を持ちます。
逆円錐を含む完全な円錐形については、円錐形タンク容量計算ツールをご利用ください。
円錐底タンク・円錐頂タンク
これらは円錐部(円錐台)に接続された円筒です。総容量は円筒部の容量と円錐部の容量の 合計になります。違いは充填の仕方にあります。円錐底タンクは先に円錐部、 次にその上の円筒部が満たされ、円錐頂タンクは先に円筒部、次に上部の円錐部が満たされます。 計算ツールはこの充填順序を守ります。それぞれの例は 円錐底タンク容量計算ツールおよび 円錐頂タンク容量計算ツールをご覧ください。
球
球形タンクは、半径 r の完全な球の容量を持ちます。
部分充填は液位 h の球冠になるため、球は高さに対して 線形には満たされません。球冠の数式と例については 球形タンク容量計算ツールをご覧ください。
容量単位 — 解説
結果は手動換算なしで5つの単位で同時に表示されます。石油バレルはチェックボックスで 追加できます。
| 単位 | 相当量 | 備考 |
|---|---|---|
| ガロン(米) | ≈ 3.785 リットル | 米液量ガロン |
| 英ガロン | ≈ 4.546 リットル | 英国ガロン、米ガロンより約20%大きい |
| リットル | 1000 cm³ | 1 m³ = 1000 リットル |
| 立方フィート(ft³) | ≈ 28.317 リットル | ≈ 7.481 ガロン(米) |
| 立方メートル(m³) | 1000 リットル | 容量のSI単位 |
| 石油バレル | 42 米ガロン ≈ 158.99 リットル | 石油バレル。200リットルのドラム缶と混同しないこと |
石油バレルは42米ガロンに相当し、鋼製の200リットルドラム缶(約208リットル)と 混同してはいけません。両者はよく混同されますが、同じものではありません。
横型円筒の部分充填
縦型タンクでは、充填量は液位に比例します(高さが半分なら容量も半分)。横型円筒は これと異なります。液体は円形断面の中で弓形(セグメント)を形成するため、 容量は高さに対して均等には変化しません。底部と頂部付近では高さの変化に対して容量の 増加はわずかですが、中央付近では最も大きく増加します。
充填されたセグメントの面積は次のように計算します。
この面積に長さを掛けると充填量が得られます。横型円筒が「単純に」振る舞う唯一の点は ちょうど高さの中央で、ここでは総容量のちょうど半分になります。このため横型タンクの 液位表示は非線形になり、検尺表(例えばディーゼルタンク用)は均等な間隔ではなく 曲線になります。お使いのタンクの完全な高さ–容量表を作成するには、 タンク検尺表ジェネレーターをご利用ください。
よくある質問
タンクの容量はどのように計算しますか?
タンクの形状を選び、内寸を入力すると、計算ツールが断面積に長さまたは高さを掛けて容量を求めます。円筒なら π × 半径² × 長さ、角型タンクなら 長さ × 幅 × 高さ です。結果は米ガロン、英ガロン、リットル、立方フィート、立方メートルで同時に表示されます。
部分的に満たされたタンクの液量はどのように計算しますか?
「部分的な液量を計算する」を有効にし、液位(底面から測った液面の高さ)を入力します。縦型タンクでは充填量は高さに比例します。横型円筒では充填断面が円の弓形(セグメント)になるため、高さと容量の関係は線形にはなりません。計算ツールはこれを考慮し、充填量と空き容量を別々に表示します。
計算ツールはどの単位を表示しますか?
各結果は米ガロン、英(英国)ガロン、リットル、立方フィート、立方メートルで同時に表示され、手動での換算は不要です。石油バレル(42米ガロン)は「石油バレルを表示」にチェックを入れると追加できます。
米ガロンと英ガロンは同じですか?
いいえ。米液量ガロンは約3.785リットルですが、英(英国)ガロンは約4.546リットルで、約20%大きくなります。誤解を避けるため、計算ツールは両方を表示します。
計算ツールはタンクの壁の厚さを考慮しますか?
いいえ。入力された寸法に基づいて理想的な幾何形状の容量を計算します。壁の厚さ、継手、内部のバッフル、傾斜、変形、製造公差は考慮されません。実際の液量に最も近い概算を得るには、内寸を入力してください。
楕円形タンクと真楕円タンクの違いは何ですか?
このページでは、「楕円形(スタジアム形)」タンクは長方形の両端を半円で閉じた断面(オブラウンド)を持ち、「真楕円」タンクは断面が正確な楕円になります。これらは形状も容量も異なるため、別々に扱っています。