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。
お礼
回答ありがとうございます。 どうも昨日~本日午前中にかけ高圧ガス協会のHPがメンテナンスしていたのか全く繋がらない状況で調べようがありませんでした。 直接高圧ガス協会に電話して問い合わせたところ、 酸素の場合、消費(使用)する容器にも依るが5Lを超える場合届出を出す必要があるということ、使用に際しては特に資格は必要無いということ、運搬に関しては圧縮ガスの場合300立米未満なら資格は必要無い との事でした。