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配管ノズルのノズル穴径の決め方を教えてください
- 配管ノズルのノズル穴径の決め方について教えてください。具体的な条件として、塩ビパイプの内径がφ25で長さ900mmであり、水の供給量は毎分5リットルです。ノズル穴は塩ビパイプの円筒面に5箇所均等に設けるとのことです。
- ノズル各穴より均等に水を吐出させたい場合の穴径の決定方法を教えてください。配管ノズルの条件は、塩ビパイプの内径がφ25で長さ900mmであり、水の供給量は毎分5リットルです。ノズル穴は塩ビパイプの円筒面に5箇所均等に設けるとのことです。
- 配管ノズルのノズル穴径の決め方について教えてください。具体的な条件は、塩ビパイプの内径がφ25で長さ900mmであり、水の供給量は毎分5リットルです。ノズル穴は塩ビパイプの円筒面に5箇所均等に設けるとのことです。
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関係式は，Ｑ：流量，Ｃ：流量係数，ｎ：穴数，ｄ：穴径，ｇ：重力加速度，ｈ：供給圧力を換算した揚程とすると， Ｑ＝Ｃｎπ／４・ｄ^2・（２ｇｈ）^(1/2) ∴ｄ^2＝４Ｑ／｛πＣｎ・（２ｇｈ）^(1/2)｝ 数値を代入して， ｄ^2＝4x(5/1000/60)/{πx0.7x5x(2x9.81x30)^(1/2)}＝1.25x10^(-6) ∴d=1.1x10^(-3)m＝1.1mm ここで，水の供給圧力を0.3MPa（ｈ=30m）及び流量係数Ｃ=0.7と仮定した。 水の供給圧力はデンチさんが判るでしょうから，その圧力をｍに直して計算してください。 流量係数Ｃは，穴径と本管径の比d/Dの関数になります。実験式の値は，d/D=0.1 C=0.614，d/D=0.2 C=0.62，d/D=0.3 C=0.624，d/D=0.4 C=0.636，d/D=0.5 C=0.654です。これらを線図に描いて連続した係数を求めることができます。 実際の計算では，流量係数を仮定して，何度か計算を繰り返し正確な流量係数を求めて，最終的に計算します。 ただし，実際に製作したものは，流量で±10%の誤差があるので，正確なものを製作する場合は，穴径は小さ目にして少しずつ大きくしていただければ安全です。
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Ｑの計算式は，デンチさんのとおりですが，掛け算と割り算が間違っています。 Ｑ＝Ｃｎπ／４・ｄ^2・（２ｇｈ）^(1/2) Ｃ x ｎ x π／４ x ｄ^2 x（２ｇｈ）^(1/2)です。 ｘは掛け算です。 したがって，デンチさんの計算式で計算できます。 Ｑ＝0.612・5・3.14／4・(0.00166・0.00166)・(2・9.81・8)^(1/2)←OKです。 「・」は掛け算です！！！！ Ｑ＝8.29x10^(-5) m3/s Ｑ＝4.98x10^(-3) m3/min Ｑ＝4.97 L/min となります。 ワープロで計算式を書くのは判り難いですが，確認してください。（また，質問がきそうな不吉な予感？！）
お礼
すみませんでした。 いろいろとご多忙の中ご回答いただきまして本当にありがとうございました。 助かりました。
計算式は， ｄ^2＝４Ｑ／｛πＣｎ・（２ｇｈ）^(1/2)｝ この式の｛πＣｎ・（２ｇｈ）^(1/2)｝の部分は分母です。 πから^(1/2)まで全て分母です。 ＊Cを仮に0.612とし、穴数5、流量5Ｌ/分、揚程8mとして計算すると， d^2＝4・(5/1000/60)／｛3.14・0.612・5・((2・9.81・8)^(1/2))｝ ＝0.0003333／120.4＝2.768x10^(-6) m2 d＝｛2.768x10^(-6) m2｝^(1/2)＝0.00166 m＝1.66 mm となります。
お礼
ありがとうございました。 算出していただいたd=0.00166m を初めに教えていただいた下の式に当てはめると Ｑ＝Ｃｎπ／４・ｄ^2・（２ｇｈ）^(1/2) Ｑ＝0.612・5・3.14／4・(0.00166・0.00166)・(2・9.81・8)^(1/2) Ｑ＝9.6084／0.000011022・(12.528) Ｑ＝9.6084／0.000138088 Ｑ＝69581.7 ∴Ｑが5リットル／分(5/1000/60)になりませんが これで良いのでしょうか？ 何度もすみません。ご回答の程よろしくお願いいたします。
大変失礼しました。流量係数の追加です。 d/D=0.0 C=0.612，d/D=0.6 C=0.683，d/D=0.7 C=0.73，d/D=0.8 C=0.82となります。 d/D=0.0の状態は実際にはあり得ませんが，線図作成上便宜的な値です。これで計算してみてください。
お礼
ありがとうございました。 早速計算してみましたが、まだうまくいきません。 ---------------------------------- >関係式は，Ｑ：流量，Ｃ：流量係数，ｎ：穴数，ｄ：穴径，ｇ：重力加速度，ｈ： 供給圧力を換算した揚程とすると， Ｑ＝Ｃｎπ／４・ｄ^2・（２ｇｈ）^(1/2) ∴ｄ^2＝４Ｑ／｛πＣｎ・（２ｇｈ）^(1/2)｝ とされておりましたが、 Ｑ＝の式でd^2に仮の数値を入れてＱを求め d^2の式で確認しても仮に入れたd^2が得られません。 d^2＝Cnπ/4・Q・(2gh)^(1/2)だと思います。 --------------------------------- しかしながら、この式でd^2を求めると d^2＝0.612・5・3.14/4・(5/1000/60)・((2・9.81・8)^(1/2))＝2301.96 d=(2301^(1/2))・10^(-3)=47.97*0.001=0.0479mmになってしまいます。 ∴Cを仮に0.612とし、穴数5、流量5Ｌ/分、楊程8mとして計算 あきらかに0.0479mmはおかしいと思いますが何が違うのでしょうか？（単位でしょうか） ご面倒と思いますが、再度ご教授いただけたら幸いです。
お礼
詳しいご説明ありがとうございました。 本当に助かります。 --------------------------------- 流量係数を0.7（仮定） 楊程を8ｍとして算出すると 穴径＝1.55mmになりました。 流量係数を求めるための比はｄ/D＝1.55/25＝0.062となり、教えていただいた数値の範囲を超えておりましたので値が求められませんでした。 又、ｄ/Dの比を0.1に設定するとｄ＝2.5となりますが、穴径を2.5として逆に流量係数を求めていくと0.271になってしまいます。 教えていただいた値では比が0.1の時0.614となっているので、よくわかりませんでした。 求める方法を教えていただけたら幸いです。