密封空間内の圧力について

質問

密封空間内（厳密には密封ではない）で回転物が回転した時の空間内の圧力変動について教えてください。
密封であれば圧力は変わりませんか？

またその空間に穴を開けた場合には空間内の圧力は変化しますか？

よろしくお願いします。

回答No.2

Chomosai · ベストアンサー

＊以下では、静止した円筒容器の中で円柱状の物体が
回転している、という状況を想定してお答えします。

ごく大雑把に考えて、円柱の回転により内部の空気も
回転運動をするでしょう。このとき、空気には遠心力
がはたらき、円筒容器の内壁面に近いほど大きな圧力を
もつようになります。すなわち、内壁面付近では正圧
（大気圧よりも高圧）となると思います。

細かく考えれば、ご質問のような高回転数では内部の
空気は単純な回転運動ではなく、より複雑な運動をしている
ものと思われます。内部の圧力もそれに応じて複雑な分布となるでしょう。
このような系は”テイラー・クエット流（Taylor-Couette flow）”
あるいは”回転二重円筒間の流れ”と呼ばれ、流体力学でさかんに
研究されています。

詳しくは当該の参考書等をご参照ください。
”流体力学的不安定性”、”流れの不安定”、”線形安定性解析”、
”乱流遷移”などがキーワードです。

お礼

大変参考になりました。
”テイラー・クエット流”、”回転二重円筒間の流れ”をキーワードに調べてみます。
本当にありがとうございました。

回答No.1

Chomosai

密封空間が（真空ではなく）流体で満たされていれば、
回転物の形状・回転速度等に応じた圧力変動が生じるでしょう。

穴がある場合も同様に圧力は変動するはずです。
この場合には穴を通って流体が出入りするので、問題は
より複雑になると思います。

補足

早速、回答ありがとうございました。
回転物の形状は円柱形状のものが回転します。
回転速度は600～700rpm程度です。
空間内の圧力変化は負圧になるのか正圧になるのでしょうか？
詳しく質問を書き込まなくてすみませんでした。