水の蒸発速度を計算

水の蒸発速度を計算する

雰囲気温度、湿度、風速、水面長さ、水深を入力して、「計算実行」ボタンを押してください。
水の蒸発速度と水が全て蒸発するまでの時間が計算されます。蒸発速度と蒸発時間は単位を選択できます。

計算式

水たまりが蒸発してなくなっていく、水槽の水が減っていく、洗濯物が乾いていくといったように、身の回りには水の蒸発を伴う現象が数多くあります。水の蒸発速度は雰囲気の風速や温度、湿度により変化します。

ここでは、水の蒸発は次の仮定のもとで、以下の式で計算しています。
・水平な水面上を一定の風速、温湿度を持つ風が吹いている状態を仮定しています。
・水への他からの入熱（例えば日射や地面からの入熱、何らかの加熱など）は無いものとします。
・定常的な蒸発が起こり、水面では湿球温度に保たれているとして計算しています。

水の蒸発速度[kg/m2 s]

$$Q_{evap} = k (Y_{w} - Y_{a})$$

シャーウッド数

平板のシャーウッド数

シュミット数

$$ Sc = \frac{\mu}{\rho D}$$

レイノルズ数

$$ Re = \frac{\rho u L}{\mu}$$

$k$：物質移動係数[m/s]
$Y_{w}$：水面での飽和蒸気量[kg/m3]（水面温度は湿球温度として計算）
$Y_{a}$：雰囲気での水蒸気量[kg/m3]（雰囲気温度と雰囲気湿度から計算）
$\mu$：粘性係数[Pa s]、$\rho$：密度[kg/m3]、$D$：拡散係数[m2/s]、$L$：代表長さ[m]（ここでは水面の長さ）、$u$：風速[m/s]
各物性値や湿度関連は以下のページを参照

水の物性値、空気の物性値、湿球温度、湿度