圧力損失の考え方と計測法

質問

流体は圧縮性のある気体であるとします。
流体を抵抗の大きな流路に流した場合、圧力損失によって圧力が低下しそれに伴い気体は膨張すると思います。
圧力損失の計測は静圧孔で計測した静圧差で評価しているものが多く見られますが、
この膨張のために流体の密度が低下し流体の速度は密度に反比例して増加するため
動圧は増加することになります。
このように考えた場合、動圧の増加分さえも圧損に含めて評価することになるため
静圧差による圧損の評価は厳密ではないということになってしまいます。
1）上記の考え方に間違いはありますでしょうか？
2）あっている場合、どのような判断で静圧のみからの評価で妥当だと判断しているのでしょうか？
3）質問が少し外れますが、膨張の際、流体は膨張仕事をすることになり、温度が低下すると思います。
　一方で、粘性によって流体のエネルギーは熱へと変換され、流体の温度が上昇するということも考えられます。
　流路での圧力損失の結果として、流路出口で流体の静温は上昇するのでしょうか？減少するのでしょうか？
　事前にこのことを評価できるのでしょうか？

まとまりがなく、わかりにくい文章かも知れませんが、どなたか分かる方いましたらよろしくお願いします。

回答No.3

ikokkoki

全温と静温の関係式
To=T+u^2/2
を使えば，分かってくると思うのですが，
この質問はまだ継続されているのでしょうか？
詳しく回答を書いても読まれるのかどうか・・・

回答No.2

N64

>　流路での圧力損失の結果として、流路出口で流体の静温は上昇するのでしょうか？減少するのでしょうか？
熱力学で、超音速下でのノズルからの噴射を習いましたが、温度変化もあったと思います。静温という概念があるとは知りませんでしたが、なんとなくわかります。

回答No.1

noname#21649

上から
特に大きな間違いはないです
近似。有効桁から誤差のうちと考える(実際には買ってみればわかりますが.１－２割の誤差は年中ですから)
わからない。放熱の条件が記載されていない
する気ならできますが.良く調べられている内容に限られます。なんたって.誤差が大きい(レイノルズ数と圧損の実測をプロット下図など参照, １－２割の編かは常)ですから。

補足

回答ありがとうございます。
ということは、動圧の変化分が少なく(圧損が少ない)その影響が許容範囲内であるから静圧孔による計測が行われているわけで、大きな圧損を持ち、動圧の変化が無視できないようなときは、ピトー管なりを用いて全圧で評価することが必要になるということですね。
あと、静温の変化についてですが、壁面を断熱壁として考えています。
・膨張による静温低下と、粘性による静温上昇の程度は流れ場によって異なるのか？
・上昇と減少を分ける閾値は何によって決まるのか？
が知りたいと思っています。この点は実験を前提とせず、理論からの話だけでもかまいません。