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平行な平面間の流れについてのご質問
- 平行な平面間の流れについて質問があります。質問内容は、標準状態の空気が流れる場合で、平行な板の間に長辺920mm、短辺5mmのすき間があり、入口から出口までの距離が50mmであるというものです。入口側の先端部は特に加工せず、厚みは4mmです。出口側には吸引部分があり、入口側の空気を吸引しようとしています。質問では、出口側の吸引能力が10m^3/minであるという条件の下で、入口部分の流速を求めたいとしています。
- 平行な平面間の流れというテーマで質問があります。質問内容は、標準状態の空気が流れる場合において、平行な板の間に長辺920mm、短辺5mmのすき間があり、入口から出口までの距離が50mmであるという設定です。入口側の先端部は特に加工されておらず、厚みは4mmです。また、出口側には吸引部分があり、入口側の空気を吸引しようとしています。さらに、質問では出口側の吸引能力が10m^3/minであるという条件の下で、入口部分の流速を知りたいとしています。
- 平行な平面間の流れについての質問です。質問内容は、標準状態の空気が流れる状況で、平行な板の間に長辺920mm、短辺5mmのすき間があり、入口から出口までの距離が50mmであるという設定です。入口側の先端部は特に加工されておらず、厚みは4mmです。また、出口側には吸引部分があり、入口側の空気を吸引しようとしています。この際、出口側の吸引能力が10m^3/minであるという条件の下で、入口部分の流速を求めたいとのことです。
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吸引できる能力(吐出能力)は、現状メーカー公称値から半分以下として計算 しようとしているので、ざっくり10m^3/minとしておりますの記述ですが、 結局、前回アドバイスの2～3倍の逆数となっています。 小生も、装置に吸引ダクトを設置するケースが多々あり、 ＊ お客様に、ダクト径と負圧の能力を準備して頂く仕様書を作成。 ＊ 負圧から、ダクト内の流速を求め、流量を算出する。 ベルヌーイの定理から、速度水頭と圧力水頭は同じ単位で計算されるので 速度水頭＝圧力水頭として、負圧からダクト内の流速を求めます。 ＊ 算出した流量の1/2～1/3を吸引流量として、お客様に提示する。 負圧（負圧全圧）に対する静圧（配管損失）を除く、動圧エネルギーが 流速に変化するので、配管損失を考慮した実際の流速（流量）に近く なります。 の流れで、資料作成をしていました。 メーカー公称値が、吸引接続部付近（吸引装置と長辺920mm、短辺5mmのすき 間の接点付近）であれば、流量10m^3/minも余裕をみているので、経験から 流量÷断面積＝流速の計算で、約 36.2m/secを求めて、その1/2の18m/sec 程度となります。 ≪でも台風並みの流速ですが…≫
＃１回答者さんが紹介なさった管内流れの圧力損失の計算ページでは， 円形断面管の場合が計算できるようになっています。 お問い合わせは，非円形断面です。 このような場合，以下の式で非円形断面を，等価直径Ｄｅの円断面に 置き換えることで円形断面管の式を使って近似的に計算できます。 Ｄｅ＝４×流路断面積／ぬれぶち長さ
圧力損失をどのように考えたらよいのかわからず悩んでおりますですが、 物体の摩擦係数と同様で、実測が一番確かです。 が、そうも言ってられないので、圧力損失の求め方とそのデータを利用し、 おおよそ数値を算出します。 そして、その2～3倍の能力で吸引できる様に設計します。 流量÷断面積＝流速の計算で、約 36.2m/secの流量が圧力損失無しの条件 で流れ、圧力損失計算では *.**m/secの流速が入口部分で見込めるとなり ます。そして、出口側吸引部分が ＊ 吸引圧力（負圧）を√2倍～√3倍（1.414倍～1.732倍）まで可変できる 構造（仕様）にする ＊ 吸引圧力は一定で、ダンパーで吸引能力を2～3倍の20～30m^3/minに可変 できる構造（仕様）にする 等々で、2～3倍の能力で吸引できる仕様に設計するという事です。 一つ心配があります。それは、圧力損失が？？？との事ですが、吸引部分の 抵抗（圧力損失）は考慮しないと問題がありますね。 どんな計算で、出口側の吸引能力が10m^3/minありますと断言したかが？？ です。吸引パイプ又はＢＯＸ等のメインの流れに対して、どの方向に出口を 設けているかで、吸引能力が非常に変化する場合があります。 入口と出口の仕様確認をしませんと、大火傷します。
お礼
アドバイスありがとうございます！ 吸引できる能力(吐出能力)は現状メーカー公称値から半分以下として 計算しようとしているので、ざっくり10m^3/minとしております。 わからないことが多いので、今回の装置では調整機能が多くなり、 これが空気抵抗や、出来ては困る隙間などなり兼ねない部分もだいぶ 懸念されています(涙) 上記アドバイスありがとうございましたm(_ _)m
温度一定で体積変化なし、圧力損失なしと仮定すれば、流入体積と流出体積が等しくなるので、 流入速度＝10m^3/min／流入面積 ＝10／（0.92×0.005）[m/min] ＝2170 [m/min] ＝36.2 [m/sec] となります。 圧力損失については過去のログでも議論されていますので検索して見てください。 また以下のURLも参考にできます。 http://chemeng.on.coocan.jp/ce/cepd.html
お礼
ご回答ありがとうございます！ しかし、圧力損失をどのように考えたらよいのかわからず悩んでおります。 品物の構造的には先ほどの吸込み口の出口には四角形のチャンバー室を設け、 チャンバー室にエジェクターを取り付けています(920×150×150) このような構造なのですが、とりあえず先端部分の流速を求めることは 出来ないでしょうか? 宜しくお願い致します。
お礼
お返事遅くなりました！ 等価直径の件参考になりました！ ありがとうございます！