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圧力と流量の関係
gongqiの回答
おおざっぱな計算になりますが、ベルヌーイの定理 p+1/2ρv2+ρgh=一定 で考えれば良いかと思います。右辺第1項pは圧力、第2項は運動エネルギー、ρは密度、vは速度です。第3項は位置エネルギー、gは重力加速度、hは高さです。 大気圧p0に水平に放出されるとすると、位置エネルギーを無視すれば p=p0+1/2ρv2 題意から右辺pがp0の4倍から3倍に減少し、速度がvからuに変化したとすると 4xp0=p0+1/2ρv2・・・(1) 3xp0=p0+1/2ρu2・・・(2) (2)/(1)は 2/3=(u/v)2 よって流速vはu√(2/3)に減少します。 流量は速度に断面積を掛けたものですから、同様に √(2/3)倍に減少します。 ただし実際は、圧縮性によりρは圧力によって変化します。また断面積によっては粘性の影響が無視できなくなります。流速によっては乱流も考慮しなければなりません。この場合管の長さも影響します。ざーと書いたので、検算してくださいね。 以上ご参考まで。
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