塩ビパイプで風を遮る

ご存知の方ご教示ください。
Φ１５０mmで長さ１６５mmの塩ビパイプを煙突のように立ててその内側のものに
風が当たらないようにしたいと思っています。
１．直径に対してこの長さで風が当たらないように出来るか？
　　先の方に風が吹くと巻き込んだりするのかなと思います
２．もし無理な場合は長さを増す場合どのくらいの長さにするとよいでしょうか？
　　暴風の目的はこの穴の中で熱電対で測定している鉄板が風の影響で測定誤差が出るためです。

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/07/06 09:25

塩ビパイプの「内側」ですね？　「後ろ側」ではなく。

そして「底面は閉塞、上面のみ開口」ということですね？

　一番良いのは、「上面の開口をふさぐ」なのですが、それはできないということですか？
　風の向きが一定なら、風上に「防風壁」を作る方法もあると思います。

　そういった「付加構造」も設置ができず、パイプ長のみで対策する場合には、解析的・理論的に算出する能力はありませんが、配管内に設置した絞り流量計で一定の誤差以下で計測するための「直管長」の考え方が参考になるのではないでしょうか。「曲がり」や「分岐・合流」による「流れの乱れ」が、どの程度の流れ距離で整定して「乱流→層流」になるか、という目安です。
　おそらく、最低でも「直径の5倍以上」、できれば「直径の10倍以上」程度が目安なのではないでしょうか。
「底面が閉塞」で定常的な流れがない場合には、この程度の直管構造で上端開口の影響を除去できるのではないかと思いますが、あとは「トライ＆エラー」（試行錯誤）かと思います。

↓　参考まで。「直管長」
http://www.keyence.co.jp/atsuryoku/special/flowm …
http://www.ryutai.co.jp/shiryou/seido/straight-1 …

No.6 回答者： isoworld 回答日時： 2016/07/06 19:29

温められた鉄板がどの温度で安定するかは、伝熱・対流・放射の３つの要素で熱が逃げ、加えられる熱と逃げる熱のバランスで決まるんです。

ですから、鉄板の周りを塩ビパイプで囲いをすると、逃げる熱を妨げる要因ができて、本来の温度より高めになる測定誤差が出る可能性があります。それとは逆に風があたって熱を余計に奪われ、本来の温度より低めになる測定誤差が出る可能性もあります。熱電対を鉄板につけただけで、熱電対を通じて熱が逃げて、それが測定誤差にもなります。

どこまで正確な測定を求められているかによって、一筋縄には行きませんよ。塩ビパイプなどやめて、四隅と天井を一辺が１ｍくらいの長さのカーテンで仕切るほうがいいかもね。

No.5 回答者： nitto3 回答日時： 2016/07/06 10:09

基本的に塩ビパイプが断熱効果で目的を達しないですよ。

気象観測では百葉箱を使います。

No.4 回答者： 銀鱗 回答日時： 2016/07/06 09:59

計測屋としてアドバイス。

常温のものなら鉄板を突っ込んだ塩ビパイプ内の空間をスポンジなどで埋めなさい。

それなりに温度が上がり、パイプの中や上を完全に塞いではいけないのであれば、100メッシュ前後の金網を被せる。
塩ビ管で放熱を妨げられないようにすることに留意しておこう。

そんなわけで、
1.無理
2.40～50ｃｍもあれば十分…こんなもの使うくらいなら100メッシュで塞いだ方が良い。

・・・
測定器側の端子や補償導線と熱電対を繋ぐ端子にも風が当たらないように処置をしておこう。
（冷接点補償するポイントを保護）

No.2 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/07/06 09:09

実験の概要が不明なので結論は出せないが、どの程度の誤差を許容できるのかがポイントです。

求める精度のどの程度の影響がるかを検討して、防風の精度を検討すべきです。
防風装置をつけることで、熱の拡散が阻害されますので、そういう条件は実験の目的に適うのかどうかも検討対象です。
直感としては、この防風システムは不適だ、と思います。
局所的な防風ではなく、実験装置そのものを囲う等の大掛かりの対策が重要と思います。

No.1 回答者： mukaiyama 回答日時： 2016/07/06 08:48

＞１．直径に対してこの長さで風が当たらないように…

想定される最大風速を示さなければ解はなし。

＞暴風の目的はこの穴の中で熱電対で測定…

暴風？

とんでもない誤字・誤変換なら笑って済まされますが、防風のつもりで暴風と書いたのだとしたら、日本語文としての意味は大きく違ってきますよ。