ボンベより流れるガスの流速
はじめまして、過去ログを検索してみたのですが、なかなかわかりやすい記事に出会うことができなかったので、書き込ませていただきます。
酸素ボンベと空のガス袋を減圧弁で連結し、ガス袋に酸素を流しました。
このときの流速はいくつでしょうか?
ただし、減圧弁の圧力0.4Mpa、ニップル内径φ4とし、酸素ボンベ、ガス袋は十分に大きいものとします。
その他、温度、気圧など細かい条件は通常の使用条件(常温・大気圧)としてください。
当方、流体力学の参考書を引っ張り出して頑張ってみたのですが、解けませんでした。(ベルヌーイの定理で解けると思うのですが・・・)
よろしくお願いします。
ニップル内径;φ4
ニップル断面積S;=(4/2)*(4/2)*3.14=12.56(mm2)
ニップル先端圧力(ゲージ圧);0.4MPa
ベルヌーイの定理(1/2ρv2+P+ρgz=一定)を用いる。
ただし、流体(酸素)を止めた状態p1におけるV1=0、P1=0.4(Mpa)=0.4(N/mm2)=0.4×10^6(N/m2)
流体(酸素)が流れている状態 p2における酸素密度ρ=1.4(kg/m3),P2=0(Mpa)とする。
また、管内は水平とし、g1=g2=0とする。
よって、
0.4×10^6=1/2*1.4*v^2
v^2=0.4×10^6×2/1.4=0.57×10^6
V=755(m/s)=755×10^3(mm/s)
Q=V×Sより
Q=755×10^3×12.56=6.4×10^6(mm3/s)=6.4(L/s)
以上となるのですが、いくらなんでも1.5秒で10Lのガス袋がいっぱいになるとは考えられません。
ポイントの設定の仕方が間違っているのでしょうか?
ご教授願います。
返答がないようなので締め切らせていただきます。
ありがとうございました。