円錐頂タンク容量計算ツール
円錐頂タンク—円錐を頂部に載せた円筒—の容量・容積を、米ガロン、英ガロン、リットル、 立方フィート、立方メートルで計算します。総容量には円筒の直径と高さ、円錐の高さ、開口径を 入力し、部分充填を有効にすれば、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
円錐頂タンクとは?
円錐頂タンクは、頂部に円錐(より正確には円錐台)を載せた円筒形タンクで、上部に小さな開口を 備えることが多いです。この形状は、覆いのあるプロセスタンクや一部のサイロでよく見られます。 容量は円筒とその上の円錐を合わせたものです。
円錐頂タンクの容量の数式
総容量は、円筒の容量に円錐(円錐台)の容量を足したものです。
ここで R は円筒の半径(円筒直径の半分)、H は円筒の高さ、h は 円錐の高さ、r は上部の円錐開口の半径です。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。
円錐頂タンクの満たされ方(充填順序)
液体は円錐頂タンクを下から上へ満たすため、順序は次のとおりです。
- 円筒部が先に満たされる。断面が一定なので、高さに線形に満たされます。
- その上の円錐が最後に満たされる。円筒が満たされたあとに満たされます。 液位が円錐内で上がるにつれて断面が狭まるため、高さ1cmあたりに加わる容量は少なくなります。
これは先に円錐を満たす 円錐底タンクとは逆の順序です。どちらも同じ寸法では総容量は同じですが、部分充填時の読み取りは異なります。
計算例
円筒直径5 ft(つまり R = 2.5 ft)、円筒高さ H = 6 ft、 円錐高さ h = 3 ft、開口径1 ft(つまり r = 0.5 ft)の 円錐頂タンクを考えます。
- 円筒の容量: π × 2.5² × 6 = 117.81 ft³。
- 円錐(円錐台)の容量: (π × 3 / 3) × (2.5² + 2.5 × 0.5 + 0.5²) = π × 7.75 = 24.35 ft³。
- 合計: 117.81 + 24.35 = 142.16 ft³ ≈ 1064 ガロン(米)(≈ 886 英ガロン、≈ 4026 リットル)。
- 円筒がちょうど満たされた状態(液位 = 6 ft):充填量は円筒に 等しく、117.81 ft³ ≈ 881 ガロン(米)。この点から円錐が満たされ 始めます。
これらの値を上の計算ツールに入力すると、数値を確認でき、英ガロン、リットル、立方フィート、 立方メートルを一度に読み取れます。
単位とガロン
この計算ツールは、円錐頂タンクの容量を米ガロン、英(英国)ガロン、リットル、立方フィート、 立方メートルでまとめて表示し、オプションで石油バレルも表示します。米液量ガロンは231立方 インチ ≈ 3.785 リットル、英ガロンは ≈ 4.546 リットルです。このため、誤解を避けるために 両方を表示します。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。
関連するタンク形状
逆の配置については 円錐底タンク容量計算ツールをご覧ください。全体が円錐の形状には 円錐形タンク容量計算ツールをお使いください。単純な円筒については、円筒形タンク容量計算ツール(縦型・ 横型)、または あらゆる形状に対応するメインのタンク容量計算ツールをご覧ください。
よくある質問
円錐頂タンクの容量はどのように計算しますか?
円錐頂タンクは、円筒の上に円錐(円錐台)を載せたものです。したがって総容量は円筒の容量に円錐の容量を足したもの V = πR²H + (πh/3)(R² + Rr + r²) です(R は円筒の半径、H は円筒の高さ、h は円錐の高さ、r は上部の円錐開口の半径)。これらの寸法を上で入力すると、計算ツールがすべての主要単位で容量を表示します。
円錐頂タンクはどのように満たされますか?
下から上へ、まず円筒部が満たされます。円筒が完全に満たされて初めて、その上の円錐が満たされ始めます。これは円錐底タンクとは逆の順序です。計算ツールは円筒から円錐への移行点でこの充填順序を守ります。
円錐頂タンクと円錐底タンクの違いは何ですか?
同じ寸法であれば総容量は同じですが、満たされる順序が逆になります。円錐頂タンクは先に円筒、最後に円錐が満たされ、円錐底タンクは先に円錐、最後に円筒が満たされます。このページは円錐頂の場合をモデル化します。もう一方には円錐底タンク容量計算ツールをお使いください。
この計算ツールはどの単位を表示しますか?
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、石油バレルを表示するオプションもあります。米液量ガロンは231立方インチ ≈ 3.785 リットル、英ガロンは ≈ 4.546 リットルです。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。