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経路長さによる容器内圧力の変化
- 注射針の長さが容器内の圧力に与える影響について検討中です。
- 注射針の長さに応じて容器内の圧力が変動するかどうかを知りたいです。
- 容器内に注射針がある場合、その長さによって容器内の圧力が変化することがあります。
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基本的には、静圧力はパスカルの原理で圧力は何処も一定と考えます。 ですから、注射器のボディーも、注射針もです。 そして、注射針の径又は経路の径分の圧力を動圧⇔流速した場合に、圧力損失として、 考えると考えてください。 本来は、多少影響がありますが、瞬間的には無視してよい範疇です。 トリチェリの定理で、位置（高さ）水頭で圧力が容器内に分布していて、一部穴が 明いていて、例えば水が放出していると考えてください。 容器の圧力分布は、位置（高さ）水頭が変化しないと変わりませんね。 ですから、瞬間的には同じです。 時間が経過しますと、位置（高さ）水頭が変化するので変わりますよね。 さて、貴殿が問い合わせの容器又は注射器の仕様は、何時も圧力が一定に保たれるなら、 注射器ボディーの圧力は一定です。 圧力が変化するなら、瞬間は注射器ボディーの圧力は一定ですが、変化する分だけ、 パスカルの原理とベルヌーイの定理で低下すると考えてください。 某プラント屋さんは、ドライエアには口出ししているが、これに口出ししないのは、 構造物専門化さんだからかな？？
グレアムの定理と言うのが２種類有るらしい？ Wikiのグレアムの法則 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AC%E3%82%A2%E3%83%A0%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87 タンク流出流量の計算に使われるらしい http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=98714&event=QE0004 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=27277&event=QE0004
お礼
回答ありがとうございます。 2種類あったんですね。 wiki見ても意味がわからず、思考停止してました。 ありがとうございます。
グレアムの定理(？)と記載なさっていますが、小径の穴から出る流速の 計算であれば、ベルヌーイの定理の方が基本と思います。 水のような非圧縮性流体と、空気などの圧縮性（圧力に反比例して体積が変 化する）の流体では、使う式に対する留意点が異なりますので、基本的な 関係をよく把握なさることがよさそうに感じます。 グレアムの定理は、混合気体における個々の元素の拡散性を算定する法則で あって、混合気体全体のマクロな挙動を計算するのに適切な定理ではなさそ うに思います。 回答(3)さん ＞グレアムの定理と言うのが２種類有るらしい？ 情報提供ありがとうございました。もう少し勉強することにします。
お礼
回答ありがとうございます。 留意点のあたりが全く、理解できてないんですよね。 お勧めサイトとかあれば、教えてください。 ありがとうございました。
まだ回答がついていませんでしたね！ ”それって”とは針部の圧力損失を指しているものとしますと、”容器内から出る流量”に影響する事はモチロンであり、針部の性状、すなわち、大きさ、粗さ、曲がりの数、バルブの有無、流入口形状、流出口形状等による管路の損失抵抗が、容器内圧力による流出量を決めると考えるべきだと思います。 ご参考までに回答させて頂きます。
お礼
回答ありがとうございます。 そうですか。 圧力損失した場合、風速や密度もかわるのでしょうか。 また、 容器内の圧力変化を計算する場合、 ?圧力損失の計算 ?出口部の圧力の計算(容器内圧力－圧力損失) ? ?から流量の計算 ? ?から容器内圧力変化の計算 のような手順で進めようかと思いますが、どうでしょうか。 (現状、?の計算方法が分からないので止まってますが。) アドバイスいただけるようであれば、お願いいたします。
お礼
回答ありがとうございます。 条件が抜けていました。注射器は、一定速度で押されている前提です。 容器内の圧力は高まっていき、針からでる流量も増えていくと思っています。 その時、針の部分の長さの違いによって圧力損失が異なってきますが、 流量はどうなんでしょうか。 針の先端部が圧力損失により、圧力０になっていれば、容器の圧力は減らないのでしょうか。(流量０？) 針の根元部には、圧力が容器と同じだけかかっていると思うのですが、その部分も流量０？ そのあたりがイメージできないので、どんな感じなのかなぁと思っています。 ありがとうございました。