2kpaの圧力での体積の求め方

質問

80Aの配管（内径80.7）で、2KPaのエアーを吹き込むとすると、
1時間に何立米の体積になりますか？（常温）
ど素人ですので、これだけの内容で体積が求められないかも知れないのですが、どうかよろしくお願いします

配管長さは約15ｍです。

回答No.6

noname#230359

流量を知りたいのか、それとも閉じた配管に圧縮エアーを入れたときの標準状態での体積を知りたいのか？
どちらでしょうか？

流量であれば回答３さん、回答５さんがすでに回答しておられます。
値の違いは回答５さんが解説しているとおり、圧力損失を計算に入れるかどうかの違いです。

回答No.5

noname#230359

先ず、ベルヌーイの定理を使用して、流体の圧力エネルギー ⇒ 流体の
流速エネルギーに変換します。
それは、P（圧力）kg/m2÷γ（比重量）kg/m3 ＝
v（速度）m/sec × v（速度）m/sec ÷〔2×g（重力加速度）m/sec2〕
です。そして、圧力の単位変換を2KPa ⇒ 約0.02kg/cm2 ⇒ 約200kg/m2
200kg/m2÷1.2kg/m3 ＝ ｖm/sec ×ｖm/sec ÷（2×9.8m/sec2）
ｖm/sec ＝ √3267 ≒ 57m/secの速さで、空気が80A管内を移動します。

実際は、80A管に長さが有り、管内面の粗さも相俟って、圧力損失が発生
し、流速は落ちます。<圧力損失の用語をネット確認して下さい>

さて、80A管内を57m/secで空気が移動しますと、その流量は、
57m/sec×（π/4×φ0.0807m×φ0.0807m）≒ 0.291m3/sec
0.291m3/sec×3600sec/Ｈ ＝ 1047m3/Ｈにて、約1047m3となります。

以上が、圧力損失無しでの計算です。

回答No.4

noname#230359

大気圧=1.0332kgf/cm2=0.10133MPa=101.325 kPa=1013.25hPaですが・・・
未だに？MPaだっと聞かれることもまま有ります→1.0kgf/cm2→0.098≒0.1MPa
流体の速度は関係しないように思えるのでボイルの法則の方で行けるんじゃ？

参考URL：

http://www.anest-iwata.co.jp/tech/compressor/1.html

回答No.3

noname#230359

下記サイトで自動計算できます。
解が2kpaになるよう、Vの値を変えてみてください。
結果は１時間で619.2㎥となります。
http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/ce/cepd.html

ちなみに回答２さん、2kpaは0.002Mpaです。

回答No.2

noname#230359

2KPaのエアーとはゲージ圧で0.02MPa＝0.02atm（気圧）ですか？80Aの配管（内径80.7）において差圧ΔP＝0.02MPaでエアーを大気を保つタンク内に吹き込んだときの流量を求めればよろしいか？この場合，摩擦損失を無視すればベルヌーイの式からエアーの速度Vは V＝√(2ｇΔP／γ），流量Qは Q＝AV　と計算できます。重力加速度ｇ＝9.8m/S＾2，空気の密度γ＝1.2 kg/m＾3　を代入するとV＝0.57m/S，Q＝2.9×10＾-3　m＾3/S＝10.4 m＾3/h　という結果になります。

回答No.1

noname#230359

配管長さにより流量が変わってきますので、追記願います。