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クーラント圧力の計算方法
- クーラント圧力の計算方法について
- クーラント流量と穴径の関係による圧力変化
- ノズルの有無による影響
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インターネット上で例えば【配管圧力損失計算シート】を探せばエクセル上で動く無料や有料のソフトが見つかります。 なお、3つの長さが同じなら、(8Φ、8Φ、5Φ)も(8Φ、5Φ、8Φ) も圧力低下は厳密なことを言わなければ同じです。おそらく厳密なことを言う必要がないと思いますが、それはソフトを動かしてみればお分りになると思います。 ところで、どのようなことをお考えか不明ですが5MPaに対応するクーラントの噴出速度は100m/sでして音速の3分の1になります。
色々な細かい要因があり、正確に計算することは難しいです。 さて、簡単に確認する方法は、 ◆ ベルヌーイの定理にて各部分(入口、中間、出口)での“水頭”を確認して、 計算する。 ◆ ベルヌーイの定理にて、位置水頭⇔速度水頭、速度水頭⇔圧力水頭、圧力水頭⇔位置水頭 の等価変換が可能になります。 ◆ トリチェリーの定理にて、位置水頭又は圧力水頭⇒速度水頭に変換できるので、 入口で5MPaならその穴から出てくるクーラントの速度は計算が可能です。 (前項の等価交換と同じ内容です。) そして、穴径がφ8mmであれば、その断面積と流速で、φ8mmの穴からでる流量が 計算できます。 ◆ すると、中間はその流量分が失われた圧力しか働かないので、5MPa-その流量 の計算をします。 それは、コの字型の形状をしている物の断面積が解れば、圧力水頭(5MPa)⇒速度水頭 にて速度を求めると、“コの字型の形状をしている物の見かけの流量”が計算できます。 <5MPa-その流量>を<コの字型の形状をしている物の見かけの流量-その流量>にて 計算し、中間での“コの字型の形状をしている物の見かけの流量”を求めます。 ◆ 後は、前述の計算の逆仕様にて計算し、中間での“コの字型の形状をしている物の 見かけの流量”⇒ 中間での圧力を求めます。 ◆ 中間での圧力(**MPa)が求まりますと、入口→中間の計算処理と同様に中間→出口 の計算処理をして出口の圧力を求めます。 以上により、下の記述の方が出口付近の圧力が高くなります。 計算内容に関しては、“ベルヌーイ”や“トリチェリ”の用語で、この森の過去ログを 計算しますと、確認できます。
出口側は、クーラントを空気中に吐出するような場合を想定すればいいで しょうか? そうではなく、パイプが繋がっていて、ポンプなどを介して入り口に循環 する場合を想定すればいいでしょうか? 出口の圧力は、入口の圧力と、入口~出口の道中だけで決まるものではなく、 出口から先の条件も関係すると思います。