質量流量

質量流量（しつりょうりゅうりょう、英: mass flow rate）とは、単位時間当たりに与えられた面を通過する物質の質量である。その次元は質量を時間で割ったもので、単位には国際単位系では「キログラム毎秒」が、アメリカでは「スラグ毎秒」または「ポンド毎秒」が用いられる。通常 ${\dot {m}}$${\dot m}$ というシンボルで表される。

概要

流れている物質の密度、通過する箇所の面積、その通過箇所に対する物質の相対速度がわかれば、質量流量を計算できる。

${\dot {m}}=\int _{A}\rho {\mathbf {v}}\cdot {\mathbf {dA}}$${\dot m}=\int _{A}\rho {\mathbf {v}}\cdot {\mathbf {dA}}$

ここで

• ${\dot {m}}$${{\dot m}}$ は質量流量 (kg/s)
• ρ は密度 (kg/m³)
• v は速度ベクトル (m/s)
• dAは微小面積ベクトル (m²)
• A は通過する面

である。

面積分の中にあらわれている量ρv は単位時間単位面積あたりに流れる質量を表しており、質量流束と呼ばれる。

もし流れが非圧縮性で密度が定数ならば、質量流量は体積流量Q に密度をかけたものと等価である。

${\begin{aligned}{\dot {m}}&=\rho \int _{A}{\mathbf {v}}\cdot {\mathbf {dA}}\\&=\rho Q\end{aligned}}$${\begin{aligned}{\dot m}&=\rho \int _{A}{\mathbf {v}}\cdot {\mathbf {dA}}\\&=\rho Q\end{aligned}}$

関連項目

• 流量
• 流束
• 流体力学
• マスフローコントローラ