気体の流速について教えてください。

質問

気体の流速について教えてください。
内径Φ200mmの配管をガス量800Nm3/hのガスが通るのですが、そのガス温度が330℃のとき、流速は何m/sになりますか？
できれば、計算式も教えてください。
宜しくお願いします。

回答No.1

okormazd

u=V/S
u:流速
V:体積流量
S:断面積

S=π/4・D^2
D:内径

気体の状態式
pV=nRT
p0V0=nRT0
p:圧力
V:体積
T:絶対温度
n:モル数
R:気体定数
添え字0は、元の値

辺々割り算して、

pV/(p0V0)=T/T0
V=p0/p・T/T0・V0

ここで、
pはわからないが、p=p0としていいだろう。
で、
V=T/T0・V0

V0=800[m^3/h]=800[m^3/h]×1/3600[h/s]=0.222[m^3/s]
T0=273[K]
T=330+273=603[K]
D=200[mm]=0.2[m]
をいれて、

u=V/S=T/T0・V0/(π/4・D^2)
=603[K]/273[K]・0.222[m^3/s]/(0.785・(0.2[m])^2)=15.6[m/s]