エア流量計算方法についてのアドバイスをお願いします

このQ&Aのポイント
  • エア流量の計算方法についてアドバイスをお願いします。
  • 一次側のエア圧を減圧した場合の噴出し口の流量を求めたいです。
  • 必要な公式とパラメータについて教えてください。
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エア流量の計算方法について

流量計算の仕方がわかりません・・・どなたかアドバイスを頂けませんでしょうか? 一次側のエア圧(0.6MPa)をレギュレータにて減圧し0.5MPaにした場合の噴出し口の流量を求めたいと考えています。 このとき必要となる公式とパラメータについて教えていただけませんでしょうか? 宜しくお願い致します。

noname#230358
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noname#230359
noname#230359
回答No.6

この場合の条件は排出される噴射ノズル断面積よりもバルブの断面積が大きい場合に限ります。(中途半端なバルブ開度だと条件が違ってきます。) (最も近い条件は、タンクに穴を開けてそこから噴射される流体の流速の条件です。)

noname#230359
noname#230359
回答No.5

補足です。 ルートはすべてに掛かります。 単位は、p=kg/cm2(圧力)、ρ=kg/m3(密度) p1=一次側圧力、p2=二次側圧力です。

noname#230358
質問者

補足

再三のご返答ありがとうございます。 大変感謝しております。 最後にひとつだけ確認をさせていただけますでしょうか? 1.この公式は一定圧力のエア(例えばボンベ等に入っているエア)のバルブを開いてやったときにノズルから噴出すエアの風速を算出する際に用いる事が出きると言う解釈でよろしいのでしょうか? 2.気体密度の単位については、kgf*s^2/m^4と言う単位で良いのでしょうか?(機械実用便覧 改訂第5版参照) 宜しくお願い致します。

noname#230359
noname#230359
回答No.4

cult_joker殿この場をお借りさせて頂きますがお許しください。 nomura殿、グレアムの式私も参考にさせて頂きました。各数値の単位をご教示いただけませんか、又、ルートは”2”だけですか?式全てですか? 最後に、p2は周囲温度又は二次圧と考えて宜しいでしょうか。 上記3項宜しくご教示ください。 突然三者が失礼とは存じますがお許しください。

noname#230359
noname#230359
回答No.3

流速の計算は、下記の式で可能です。 v=√2(p1-p2)/ρ p1は、管内圧力 p2は、周囲圧力 ρ(ロー)は、気体密度 これは、グレアムの定理と申します。 この計算では、配管抵抗(圧力損失)を無視しています。 配管にもよりますが、実際にはメーター表示圧よりも少し圧力降下していると思いますが・・・ あと、流量ですが上記の流速が判れば流速×断面積で流量は計算できます。 しかし、ノズルから少しでも離れた所の風量は周囲の空気を巻き込みますのでノズル形状によって左右いたします。(数倍から数十倍になります。) 噴射状態が層流、乱流によっても風速は変わってきます。ノズルの設計次第で効率が違ってきます。 以上ご参考まで。

参考URL:
http://www.ctktv.ne.jp/~s-nomura/public.htm
noname#230359
noname#230359
回答No.2

風量が必要無いのでしたら簡単に出せます。 ノズルから どれくらいの距離でどれくらいの風量が必要なのかがわからないと何ともいえません。 ノズル先端の噴射速度は、簡単な計算で出せますが・・・

noname#230358
質問者

補足

度々の御返事ありがとうございます。 現在考えているのは、ノズル先端部の噴射速度で考えております。この算出方法を教えていただけますでしょうか? 最終的には30m/sの風速を出せる、ノズル径を求めたいと考えております。 そして、一次側から排出される流量については不明なのです。 以上の事より不明な点(不明なパラメータ)については、再度補足したいと考えます。御返事御待ちしております。 ちなみに、コンプレッサから排出される流量についても算出方法があれば教えていただけませんでしょうか? 私が把握しているのは、圧力0.6MPaでエアを排出していると言う事と、その管径ぐらいなのですが・・・

noname#230359
noname#230359
回答No.1

基本的には、空気は圧力に比例した流量が流れ(消費し)ます。 ノズル口径と圧力損失によって流量は決まります。 どんな場合の流量を求めたいのでしょうか?

noname#230358
質問者

補足

実は最終的には流速を求めたいと思っています。 工場内のコンプレッサでとレギュレータで減圧した0.5MPaの圧のエアをソレノイドバルブで制御して噴出します。 このときに、30m/sの流速を出すためにはノズル径をいくつに設定すればいいかを知りたいのです。 このときにどのような手法を用いればいいの分からないので、教えていただけませんでしょうか? 実は最終的には流速を求めたいと思っています。 工場内のコンプレッサでとレギュレータで減圧した0.5MPaの圧のエアをソレノイドバルブで制御して噴出します。 このときに、30m/sの流速を出すためにはノズル径をいくつに設定すればいいかを知りたいのです。 このときにどのような手法を用いて計算すればいいのかが分からないので、教えていただけませんでしょうか?

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