配管内の負圧の計算方法について

質問

末端開放回路の排水配管で、系の最高ポイントにあるフレキが、ポンプ停止後に管内の水が5m落下した時に、どのくらい負圧になるかを知りたいです。（ポンプ→5m配管UP→10ｍ配管横引き→フレキ→50ｍ配管横引き→5ｍDOWNというルート）
　私の思うに、5mの落差とポンプ停止時の管内水の"推進力"が効いてくると思うのですが、式などがわかりません・・・。
　参考になる情報だけでもよいので宜しくお願いします。

回答No.3

N64

>ただ、やはり負圧の値を算出するのって難しいんです>かねー・・・。

管路系水撃解析プログラムのようなシミュレーショ
ンソフトを持っている会社に依頼すればできます。
しかしそのための資料作りや、打合せ、かかる日数
や費用を考えると、とても採算が取れるとは思えま
せん。水柱分離が発生しないようにする方が、ずっ
と楽です。

回答No.2

N64

配管内が常時負圧になる点では、ポンプ停止時に、
水中分離が起き、激しい衝撃が発生します。
この衝撃の大きさを計算することはできませんので、
配管内に負圧が発生しないように設計することが、
必要です。

参考URL：

http://www.asahi-net.or.jp/~kv6t-ymgc/06supply/raccoon_supply_hammer.htm

お礼

ありがとうございます。
参考のホームページを読んでみたのですが、今回の現象は"水柱分離"だという事がわかりました。ただ、やはり負圧の値を算出するのって難しいんですかねー・・・。
わがままばかりですみません。

回答No.1

N64

回路ではなく、一本の配管の場合は、配管の
損失水頭を無視すれば、どの点でも、
高さ＋静水頭＋動水頭　が一定です。
解放端では、静水頭が大気圧になります。
配管の直径が一定なら、動水頭は一定ですから、
高さ＋静水頭　が一定です。
この場合、高さが解放端より高いと静水頭が
負圧になります。
配管が非常に長く、損失水頭が無視できない場
合は、ポンプから出発して、配管長さに比例し
た損失水頭を静水頭から、差し引き、解放端で
大気圧になるようにしなければなりませんが、
この程度の長さなら、それほどの影響はないで
しょう。
回路網の場合は、「接点水頭法」を使えば、解
けるのかも知れませんが、詳しいことは、知り
ません。
静水頭　とは、流体の圧力（ｍ）
動水頭　とは、流体の動圧力　
　　　　　　　＝（ｖ＾２）／２ｇ（ｍ）
です。
　　ｖは流体の速度　ｍ／ｓ　　
　　ｇは重力の加速度　９．８１ｍ／ｓ＾２
です。

補足

うーん・・・。すみません。ちょっとよくわかりません。
ポンプ停止後、排水が開放端に向かって"落水"した時（真空破壊弁etcのエア置換機能はついていない）の最高点の圧力がどうなるかが知りたいです。
やはり、サイホン現象をベースに"落水の落差""ポンプ停止時の最高点の排水の推進力"をもって解決するのがSTORYとして成り立つのかな？という気がするのですが・・・。実をいうと実際にフレキがつぶれてしまい、現場で困っています・・・。