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エア機器の選定を行っているのですが、
配管内の流量計算についてわからない部分があり質問させて頂きます。

流体は空気として上流圧を0.7[MPa]、下流圧を大気圧と設定します。
その時任意の配管に流れる体積流量は下流側が臨界圧より低いため、
その時の音速と断面積で求まると思い計算しました。

しかし、確認のためにネットの計算ツールで計算した値とうまく合いません。

またそのサイトの計算式によると、
チョーク流れにおいても上流圧力を大きくすれば体積流量は増えるような記述となっていました。

なぜ、臨界圧力比を超えた流れでも上流圧力を大きくすると体積流量は増えるのでしょうか?
理解できずに困っています。

よろしくお願い致します。

参考にしたサイトは下記になります。
https://www.pisco.co.jp/technology/flow/

質問者からの補足コメント

  • ご回答ありがとうございます。
    ただ臨界圧力比になれば音速に達するため、
    断面積が変わらないければ体積流量も変化しないとはならないんですか?
    配管内は音速が最大流速になるので、臨界圧力比を超えて上流圧を上げても流速が変わらないから流量も変わらないと繋がる気がするのですが。

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2021/03/02 11:15
  • 私の言う臨界圧力比とは、
    流れが音速に達するときの上流圧力と下流圧力の比のことです。
    気体、液体の方では無いかと思います。

    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2021/03/02 11:51
gooドクター

A 回答 (3件)

>臨界圧力比を超えた流れでも上流圧力を大きくすると何故体積流量は増えるか


流量の定義に、体積流量(ANR)を使っているため。
体積流量(ANR)は、1気圧、20度のときの流量に換算した値。
上流側圧力が増えると、音速位置での圧力も上がるので空気が圧縮されていることになり、1気圧に戻して流量を出せば、体積流量が増えたことになります。
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ん?


臨界圧力ってのは、この場合 ”気体” として扱うことができる限界って事で、
これを超えたら液体と思って扱えばいい。

いいですか。
ここで問題なのは、
>差圧で流量を正しく計測できるかどうかって点
です。
この回答への補足あり
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臨界圧力比であろうと、上流側の圧力を上げれば流量が増えるのは当たり前ですよね。



シリンジに空気を入れてピストンを強く押すか、弱く押すかの違いです。

そして影響するのは差圧で流量を正しく計測できるかどうかって点だけ。
この回答への補足あり
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