風圧/風速/風量の計算

このQ&Aのポイント
  • 風圧/風速/風量の計算について教えてください。
  • 送風機からホースを通して立方体の箱に空気を送り込む際、立方体の上面の孔一つあたりの風圧/風速/風量の計算方法を教えてください。
  • 立方体の箱に開いた孔一つあたりの風圧/風速/風量を求める方法を教えてください。
回答を見る
  • 締切済み

風圧/風速/風量の計算

お世話になります。表題の件についてご教授頂けないでしょうか? 送風機(ブロア)から、内径φd、長さLのホース(1本)を通り、一辺の外寸A、肉厚tの立方体の箱の中へ、立方体側面に開けたφd(ホース内径と同じ)の孔を介して空気を送り込みます。 また、立方体の箱の上面にはφDの孔がN個開いています。 この時、立方体の箱の上面に開いたφD一つあたりの風圧/風速/風量を計算で求めたいのですが、具体的な計算式の流れをご提示頂けないでしょうか? 以上、何卒宜しくお願い致します。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

ベルヌーイの定理やトリチェリーの定理で計算します。 流体は、液体でも期待でも同じです。 ベルヌーイの定理は、圧力水頭+速度水頭+位置水頭の総和は同じという定理です。 結局、圧力水頭+速度水頭+位置水頭で、同じ単位で計算ができると云うことは、 圧力水頭=速度水頭も可能と云うことで、圧力が判ると速度が判ります。 空気中で、速度が上がると圧力は低下します。 本を((()))の様にして、その穴を口で吹くと(((())になったり、((((()することで判ります。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

マルポ先に正解が投稿されてるのに 何故無視してるの? http://okwave.jp/qa/q8140543.html ただ、本件の場合は多孔オリフィスになりますが http://at1.tactnet.co.jp/tmc/cgi-bin/attodetl.cgi?pn=s-5 http://floweng.co.jp/products/other.html 多孔オリフィスの計算式は見つかりません http://www.ryutai.co.jp/shiryou/orifice/gas-hosei.htm http://chemeng.in.coocan.jp/ce/orifice.html 単孔オリフィスとして計算して 穴数を掛ければ.... それで計算可能はかどうかは知りません なので解決策としては前回の投稿と同じ  つべこべ文句たれず実験するベシ! それと、オリフィスの場合は流体種類と圧力レンジで穴の直径はほぼ決まってしまいます 例えば、直径0.1mmのオリフィスに高圧を掛けてもオリフィスとして機能してくれない 同様に0.1mmの穴を1000個明けたとしてもオリフィスとして機能するか? 憶測ですが φ3からφ20くらいの穴ならオリフィスとして機能するであろう なので、パンチングプレート http://www.yoshiokakoh.co.jp/toriatukai/steel_suspp.html 穴径違いで φ3、φ5、φ10、φ15、φ20 これくらいの端材をどこかで拾ってきて実験すれば 実験コストはご自身の人件費だけ  <サービス残業でやれば無料!

noname#230359
noname#230359
回答No.1

各部の流速と空気温度を決めれば、ホースによる圧力損失、箱入口および箱内 の圧力損失が計算できます。以下参照下さい。温度変化を考慮しなければより 簡単におなります。 http://www.shinmaywa.co.jp/pump/products/pdf/techdoc/burow.pdf 実際に試験してみるのが良いと思いますが、空調(フィルタ)関連でさまざま なデータが提示されていますから、類似のものを探すのもひとつの方法だと 思います。以下参考です。 http://www.kwn.co.jp/engineering/filter/ef_03.html http://www.suga-kogyo.co.jp/techno/keisan.html# http://www.kak-net.co.jp/gyomu/Airdeffuser/00_sentei.pdf#search='%E7%A9%BA%E8%AA%BF%E8%A8%88%E7%AE%97+%E3%83%91%E3%83%B3%E3%83%81%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB' http://server-labo4.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~serverlabo4/www/paper-top.files/2010_pdf/2010kuei/10-s-03.pdf#search='%E5%9C%A7%E6%90%8D%E8%A8%88%E7%AE%97+%E3%83%91%E3%83%B3%E3%83%81%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB' http://www.shinohara-elec.co.jp/pdf/C/C-air.pdf#search='%E5%9C%A7%E6%90%8D%E8%A8%88%E7%AE%97+%E3%83%91%E3%83%B3%E3%83%81%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB'

noname#230358
質問者

補足

要素奇知 様 ご回答有難う御座います。お教え頂いたURL拝見しました。 1ページ目の?式を使えばホースの圧力損失は算出出来るかと思いますが、箱入口および箱内の圧力損失はどの様に考えれば良いのでしょうか?

関連するQ&A

  • 送風機からの風圧/風速/風量の計算手法について

    お世話になります。表題の件についてご教授頂けないでしょうか? 送風機(ブロア)から、内径φd、長さLのホース(1本)を通り、一辺の外寸A、肉厚tの立方体の箱へ、 立方体側面に開けたφd(ホース径と同じ)の孔を介して空気を送り込みます。 また、立方体の箱の上面にはφDの孔がN個開いています。 この時、立方体の箱の上面に開いたφD一つあたりの風圧/風速を計算で求めたいのですが、 具体的な計算式の流れをご提示頂けないでしょうか? 以上、何卒宜しくお願い致します。

  • 風量から風速へ

    扇風機について調べているのですが、とあるメーカーのサイトで扇風機の風量「330立方メートル/min」となっていました。 風量「330立方メートル/min」は風速では、どれくらいあるのでしょうか? 計算方法がよくわからないのですが、例えばとある空間で扇風機の前1mに風速計を置いたらみたいなシチュエーションを考えてます。

  • 送風機から送られた空気による浮上力の計算手法につ…

    送風機から送られた空気による浮上力の計算手法について お世話になります。表題の件についてご教授頂けないでしょうか? 現在送風機(ブロア)を使用し、空気で物体を浮上させる装置を検討しています。イメージで言いますと、ゲームセンターによくあるエアホッケーの様なものです。(大きさや形は全く違いますが…)便宜上ここでは、検討している装置をエアホッケーに例えて下記内容をお読み頂ければと思います。          △△△△△△△△△△△△         ――――――――――――――        │   ↑エア吐出面↑    │        │              │      ――                ――   給入口→                  ←給入口      ――                ――        │              │        │              │         ――――――――――――――  今回検討している装置を上記の様に簡単な図で表してみました。以下に装置全体の説明をさせて頂きます。 上図には表していませんが、別置きの送風機には内径φ75/長さ6mのホースが1本取付いており、また装置の左右に設けられた計2箇所の給入口には内径φ50/長さ1.2mのホースが取り付いています。そして、送風機側のホース1本と給入口側のホース2本は、Y字になった継手で繋がっています。 装置の上面(エア吐出面)には幾つかの孔があいていて、2箇所の給入口から入った空気はその孔から放出されます。 エア吐出面上には物体(上図では△印で示しています)が載っていて、その物体をエア吐出面に設けた孔から吹き出る空気によって浮上させます。装置の使い勝手として、△印の物体を浮上させておく時間は、一概には言えませんが、何十時間というレベルです。 以上が今回の装置の簡単な説明になります。現在エア吐出面に設ける孔の数と孔径をどの様に決めたら良いのか悩んでいます。△印の物体を"安定的に"浮上させておく為には孔の配列(パターン)も重要になってくると考えていますが、まずは孔の数と孔径を決めたいと思っています。 因みに、給入口の内径は約φ35、装置内の体積は約0.02~0.03m3、物体の重量は約20kg、使用する送風機は日立製ボルテックスブロア(品番:VB-080-E2)です。 以上、何卒宜しくお願い致します。 使用する送風機の仕様が記載されたHPです http://www.hitachi-ies.co.jp/products/fan/blower/e_shiyo7.htm

  • 風圧の求め方

    基礎知識がないために、お手上げになってしまいました。 どうか、わかりやすく教えてください。 温室のような形状(長方形の箱の上に、三角柱が乗ったような形状)のもの2つがあります。 一つは、屋根は横からみたら三角形の形状(傾斜がある)で、地面から屋根までの高さは3mです。横幅は3m、縦幅(長さ)は5m、軒高は2mです。 二つめは、屋根は横から見たら台形の形状(上は平ら)で、地面から屋根までの高さは、2.5mです。その他は、1つめのものと大きさです。 この2つの形状でそれぞれ、 1.すべての面がビニールで覆われている場合に、全体にかかる風圧 2.屋根部のみビニールで覆われ、側面は風が抜ける状態になっている場合に、屋根部全体にかかる風圧 を計算したいと思います。 ちょっとわかりづらい説明で、申し訳ございません。 できるだけわかりやすく教えていただければ幸いです。 よろしくお願いいたします。

  • 排気風量の計算について

    お世話になります。 排気ファンの選定に関して、圧力損失との関係がいまいち分からないので、お答えいただければと思います。 ※溶剤処理の装置について、囲いブース式で排気を取ることになりました。 囲いブース式だと作業開口部の制御風速が0.4m/secとなっておりましたので、 作業部の開口面積を0.5m×0.5mとし、仮にシロッコファン:最大静圧0.6kPa、最大風量6m3(60Hz)を採用するとしました。 その装置から大気までの距離が5m、管路内径がφ75、エルボ(r/D=1.25なので抵抗係数:0.55)個数が3ケ、通常のPVCダクト管(抵抗係数:0.02とみました)のとき、圧力損失を計算する必要があると思いますが、 ?φ75のダクト内の風速V(m/sec)はQ=60VAより V=Q/60A  =6/(60×0.00442)=22.6(m/sec) ?速度圧は Pv=(1.2×22.6×22.6)/2=306(Pa) ?直線ダクトの圧力損失は PL=0.02(PVCダクト管:これがあってるか分かりません)×(5/0.075)×306=408(Pa) ?エルボの圧力損失は Pm=0.55×3×306=505(Pa) ?吸い込み口、吐出口での圧力損失計算は Pn=(0.5+1)×306=459(Pa) ・・・この0.5と1はそれぞれ吸い込み口、吐出口の抵抗係数らしいのですが、なぜこの数値なのか良く分かりません。 ※管路内の圧力損失は 408+505+459=1372(Pa)=1.37(kPa) 「1.37KPa」と出ました。 ここで、考え方が合っているか分からないのが、 排気ファンの圧力損失のグラフを見ると、1.37さかのぼっていくと、当然風量は「0m3/min」となっており、従って、この条件で排気ファンは使えない のかということです。 1.37の圧損で使用できるものを選定するとすれば、 もともと静圧が2kPaほどあり、性能曲線の1.37損失した時が6m3/minのものを選定しないといけないのか。 そこらへんがよくわかりませんので、教えていただければと思います。 お手数ですが、よろしくお願い致します。

  • 傘にかかる風圧(抗力)の計算の仕方を教えてください。

    傘にかかる風圧(抗力)の計算の仕方を教えてください。 親骨によって分かれている部分が6つの、傘があるとします。(下の図は、その傘をしたから見上げた状態です。) そこに、風速Xmの風が、面に対してY゜(図の場合180゜)で、傘全体に対してZ゜(図の場合180゜)で、吹いてきました。 その時、(1)(ピンクの部分)(面積は0.086m2)にかかる風圧(抗力)はどれくらいか調べたいとき、どのように計算すればいいのでしょうか? 「D = CdAγu^2/2g ここに、D:抗力(kgf)、Cd:抗力係数、A:物体の面積(m2)、γ:流体の密度(kg/m3)、u:流体の速度(m/s)、g:重力加速度」 こういうやり方だと聞いたんですが、わかるところだけ当てはめると、Aは0.086(m2)、γは空気だから概略1(kg/m3)、uはX(m/s)ですよね? Cd(抗力係数)と、g(重力加速度)がわからないので、その求め方を教えてください。 本当に困っているので、どなたか回答お願いします。

  • 発熱体を冷却するための風量計算

    お世話になっています。 発熱体を冷却するための風量計算を教えてください。 今、モータメーカが計算した資料を見て計算しているのですが 疑問があり、それについて御回答をお願いしたいと思います。  ┌──────┐  |  フィン↓|  |   ┌──|───┐  |   |  |   |←アンプ基盤部  |   |  |   |  |   |  |   |  |   |  |   |  |   └──|───┘  |      |  |      |←風路・・・ファンにより風が起こり空気が流れる  └──────┘      (吸気:フィルタ 排気:ファン) フィンを冷却するために必要な風量  V(m3/min)=57*フィンの発熱量P(kW)/?T(℃) という式で計算されています。 ここで57は私的に解析すると60/1.005/1.046≒57であり 比熱 1.005kJ/kg℃  空気の密度 1.046kg/m3(60℃)かなと思っています この計算はパソコンの様に比較的風路とファンの吸排気の面積に差があまり 無い場合に適用されるもの?との疑問があります。 風路の大きさがファンに対しかなり大きい場合には適用できない? のではとの疑問です。 風路の断面積がファンの吸排気面積よりかなり大きい場合、フィンの所の 風速は小さくなり、冷却効果があまり出ないのでは?と。 いかがでしょうか? また、図のような場合の冷却風量はどのようにして求めるのでしょうか? 以上、全くの素人で申し訳ありませんが御回答お願いいたします。

  • ウィローモスについて

    自宅で溶岩石に括り付けて養殖中です。 初心者でよくわかりませんでしたが色々調べて 活着してそこに根付くようになることは大体理解できました。 その先の質問なのですが、 立方体の溶岩石の上面に生えるように括り付けましたが だんだん伸びてきて側面にも広がっていくというような伸び方はするのでしょうか? そうなってくれれば嬉しい限りなんですが よくわからなかったので今回はとりあえず上面だけにしました。 もし広がるならこのまま。 広がらないなら上面活着したら側面にまた括り付けようかと思います。 ご回答賜れれば幸いです。

    • ベストアンサー
  • 水中で物体の側面にかかる圧力

    こんにちは。 もしかしたら基本的なことかもしれませんが、ご教示いただ けると幸いです。 薄鋼板で製作した中空密閉構造の立方体(一辺の長さd)を 水中に深さhまで沈めたとします。 (立方体の平面は水面と平行にあるとします。) この時、立方体の側面にかかる力(圧力)を求めるには どうしたらよいのでしょうか?? 有識者の皆様。 まずはお礼が遅くなったことをお詫びいたします。 昨日、急な出張でサイトにアクセスできない間に、多くのご回答 をいただきありがとうございます。 本来なら一人一人にお礼の連絡をすべきところですが、代表で 追記欄にお礼を記載させていただきます。 本当にありがとうございました。 「同じ深さなら、側面、上面、下面全て同じ水圧」というのは知り ませんでした。 今回はいい勉強をさせていただきました。 (ただ、側面が上面および下面と同じになる理由がイマイチ理解 できておりませんが・・・(^^;;) さて、無知ついでにさらに素朴な疑問をさせてください。 地表上はおおよそ1kg/cm2の気圧があると思います。 この圧力は人間の体にもかかっていると思いますが、感じとる ことができません。 これは体の内部からも同じ圧力で押し返しているからでしょうか? それとも・・・???

  • 風速から風量の計算です。助けてください。

    教えてください。 φ150 に 20m3/s の風速が必要な場合の風量を 教えてください。 色々な計算式があって判りません。 お願いします。