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、物象の状態の量のひとつであり、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、計量単位は国際単位系では「キログラム毎秒」である。

通常 ${\dot {m}}$ というシンボル^[1]で表される。

概要編集

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}}

ここで

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}}

計量法における質量流量の計量単位は、次のように定められている。括弧内は計量単位規則が定める単位記号である。

SI単位：キログラム毎秒(kg/s)、グラム毎秒(g/s)
非SI単位：キログラム毎分(kg/min)、キログラム毎時(kg/h)、グラム毎分(g/min)、グラム毎時(g/h)、トン毎秒(t/s)、トン毎分(t/min)、トン毎時(t/h)

アメリカではヤード・ポンド法による「スラグ毎秒(slug/s)」または「ポンド毎秒(lb/s)」も用いられる。

^ 質量流量を表すシンボルは、時間微分をニュートンの記法で表したものである。
${\dot {m}}={\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}$