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横型円筒形タンク容量計算ツール

横になった円筒形タンク（横型円筒形タンク）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。総容量には直径と長さを入力し、 部分充填を有効にすれば、正確な円の弓形（セグメント）計算により、特定の高さでの 液量を求められます。

タンク容量計算ツール

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横型円筒形タンクの容量を計算する方法

横型円筒形タンクの総容量は、同じ円筒を縦に置いた場合とまったく同じです。設置の向きは 総容量を変えません。横型円筒形タンクの総容量は、円形の端面の面積に 長さを掛けたものです。

V = π × r² × L

ここで r は内半径（直径の半分）、L は円筒の長さです。横型タンクを 特徴づけるのは、部分的に満たされたときに起こることです。

部分充填時の容量の数式

円筒が横になっていると、液面は円形断面に水平な弦を切ります。濡れた面積は高さの単純な 一部ではなく、円の弓形（セグメント）になります。半径 r の タンクの底面から測った液位を h とすると、セグメントの面積は次のとおりです。

A = r² × arccos( (r − h) / r ) − (r − h) × √( 2rh − h² )

横型円筒内の液量は、この面積に長さを掛けたものになります。

V = L × A

arccos はラジアンで計算します。同じセグメント面積を書く、別の等価で数値的に同一の方法として A = ½ r² (θ − sin θ)、θ = 2 · arccos((r − h) / r) があり、 このページの計算ツールは内部でこの形式を使用しています。各数式の完全な導出と出典は 計算方法のページでご確認いただけます。

計算例

直径4 ft（つまり r = 2 ft）、長さ8 ft の横型円筒形タンクを 考えます。

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。

横型タンクの容量スケールの読み方

充填量が円の弓形（セグメント）に従うため、横型タンクの容量スケール— 検尺棒で読み取る高さ–ガロン表—は曲線になり、均等に分布しません。底部と頂部では高さ1cmで 加わる液量はわずかですが、中央付近では同じ1cmで最も多く加わります。お使いのタンクの スケールを作るには、上で直径と長さを入力し、部分充填を有効にして、関心のある各高さに 液位を動かします。完全なスケールを一度に生成するには、お使いの寸法で各液位の容量を求める タンク検尺表ジェネレーターをご利用ください。

単位とガロン

これは横型タンクの容量をガロンで求める計算ツールであると同時に、 他のすべての主要単位—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、 オプションで石油バレル—でも同時に求められます。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、計算ツールは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。

横型ではなく縦型ですか？

円筒が底面を下にして立っている場合、部分充填は線形になり、計算はより単純になります。 その場合は 縦型円筒形タンク容量計算ツールをご利用ください。カプセル形・角型・楕円形・真楕円・円錐形タンクには メインのタンク容量計算ツールをお使いください。

よくある質問

横型円筒形タンクの容量はどのように計算しますか？

総容量については、横型円筒も他の円筒と同じで、V = π × r² × L です（r は内半径、L は長さ）。設置の向きは総容量を変えません。変わるのは部分充填です。タンクが横になっていると、液体は円の弓形（セグメント）を形成するため、高さの単純な比率ではなく、セグメントの面積に長さを掛ける必要があります。

部分的に満たされた横型円筒の液量はどのように求めますか？

液位はタンクの底面から測ります。充填された断面は弓形（セグメント）で、その面積は A = r² × arccos((r − h) / r) − (r − h) × √(2rh − h²) です（h は液位、r は半径）。この面積にタンクの長さ L を掛けると充填量が得られます。「部分的な液量を計算する」を有効にして液位を入力すれば、計算ツールがこれを行い、空き容量も表示します。

液体が直径の半分に達したとき、横型タンクは半分満たされていますか？

はい。円は中心軸に対して対称なので、液体が直径の半分に達したとき、横型円筒はちょうど半分満たされています。ただし単純なのはその点だけです。直径の4分の1では容量のかなり4分の1未満、4分の3ではかなり4分の3超になります。これが、横型タンクの液位表示が均等に分布しない理由です。

横型タンクの容量スケールは線形ですか？

いいえ。容量は弓形（セグメント）に従って変化するため、横型タンクの高さ–容量スケール（検尺）は曲線になり、均等に分布しません。中央付近では高さ1cmあたりの容量増加が、底部や頂部よりかなり大きくなります。このため、ディーゼルや燃料用の印刷された検尺表は行間隔が不均等になります。任意の高さでの値は上の計算ツールで読み取れます。

この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、立方メートルで換算なしに同時に表示されます。石油用途向けに「石油バレルを表示」にチェックを入れることもできます。寸法は単位切り替えで米国単位（フィートとインチ）またはメートル法（メートルとセンチメートル）で入力できます。

鏡板や半球状の底部は考慮されますか？

いいえ。このページは平らな端を持つまっすぐな横型円筒をモデル化します。鏡板、楕円、半球状の底部を持つ実際のタンクは、わずかに容量が多くなります。半球キャップ付きの円筒には、メインのタンク容量計算ツールでカプセル形状をお使いください。

精度と前提条件。 この計算ツールは、入力された内寸に基づいて、平らな端を持つ 理想的な横型円筒の容量を概算します。壁の厚さ、鏡板や半球状の底部、継手や内部のバッフル、傾斜、 へこみ、製造公差は考慮しません。すべての結果は計画目的の概算とみなし、 商取引、請求、規制対象の用途には使用しないでください。数式・定数・出典については 計算方法のページをご参照ください。