空気集塵機取入口径縮小に伴う圧力損失算出

取り入れ口から空気集塵機本体までの構造、仕様が分かりませんので、概念的な話をします。
１．取り入れ口の面積が半分になれば、空気流量が半分になろうとします。しかし、空気流量が半分になると、取り入れ口から本体までの圧力損失が空気流量の二乗で減少し、集塵機本体の吸引力が上昇します。すると、面積の減少比より空気取り入れ量が増えます。

２．結局、実際の空気流量は、集塵機本体の吸引圧力ー吸引流量の性能曲線と取り入れ口から集塵機本体の負荷抵抗（圧力）ー流量の抵抗曲線との交差する点になります。
抵抗曲線の元である抵抗係数は、取り入れ口の部分だけが変動し、取り入れ口以降は変わらない訳ですから、取り入れ口を変化させたときの抵抗曲線の変化は
取り入れ口の抵抗係数の変化と同じです。
従って、取り入れ口の面積が半分になっても、流体力学的に抵抗係数の変化がわずかであれば、＃１さんご指摘の通り空気流量は殆ど変化しません。
取り入れ口の面積が半分になれば、取り入れ口の近傍の空気流速が早くなり、集塵効率は向上します。

お礼

2004/06/21 12:37

ありがとうございました。
参考にさせていただきました。

質問者

　取入口の断面積を半分にすると，取入口における流速が２倍になり，圧力損失は４倍になりますが，空気集塵機全体の圧力損失に対する割合が小さければ，空気流量はほとんど変わりません。その割合が大きいと空気流量は低下します。

　考えられている空気集塵機の構造がわかりませんが，例えば，家庭用の掃除機であれば，取入口を半分の面積にしても，内部のフィルターの抵抗のほうがはるかに大きいので，空気吸入量はほとんど変わっていないと思います。仮に，今回考えられている空気集塵機において，取入口を半分にした結果，集塵機全体の圧力損失が２倍になったとしても，空気流量は約20％低下するだけです。

　いずれにしても，取入口の角は，大きな円弧（アール）にすると圧力損失を小さくできます。

お礼

2004/06/21 12:41

ありがとうございました。
参考にさせていただきました。

質問者