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2004/06/16 09:19
揚程について教えてください。当方、流体工学については一切見識のない状況であり、できれば 俗に言う「サルにもわかる」ようなレベルでの回答であると助かります。
流量10(?/min)、圧力8.8(kPa)という、二つの条件だけで、その揚程がどうなるのか、計算式で求められるものなのでしょうか。
(揚程というものに対する理解もないので、全く分らない・・・といった状況です。)
揚程は「高さ」をいい,高さなので単位はm(メートル)で表します。一方,圧力は「単位面積当たりの力」で表します。
この良い例は,理科の実験でしょうか。文字だけで表現するので,自信はありませんが。とにかく書いてみます。U字間があってそれに水を入れて,右側の管には何も置かないで,左側の管に分銅を置く(分銅の真下には漏れないように板を敷いて)とどうなるでしょうか?
そうです。右側の管では水面が上昇して,左側の管の液面は下がります。そして数秒するとどちらの液面も止まります。分銅を重くしていくと,右側の液面は更に上昇し,左側の液面は更に低下します。つまり,分銅が重いほど,両液面の差が大きくなります。
また水ではなく,灯油など(実際には危険ですが)のように,水より軽い液体の場合はどうなるでしょうか。水の場合と同じ重さの分銅でも,両液面差が大きくなります。液体の密度でも,液面差が変わるのです。
つまり,両液面差が「揚程」になります。分銅で押される左側の液面には圧力が作用していて,それと同じ右側の液面において,もし手の平をおいたら揚程分の重さを感じます。ここに圧力計を付けたら,同じ圧力を示します。
さて,圧力8.8kPaを揚程に換算してみましょう。揚程の単位がmなので,旧いCGS系単位で書いてみます。
1Pa=0.102kg/m2=0.102 x 10^(-4)kg/cm2
1kPa=0.0102 kg/cm2
8.8kPa=0.090 kg/cm2
になります。
「8.8kPa=0.090 kg/cm2」この意味は,圧力8.8kPaは1cm2当たり0.090kgの力を発生させるということです。
揚程:h(m),圧力:p(kg/cm2),流体の比重量:γ(g/cm3)とおくと,
p=γ・hなので,単位を合わせ,液体を水γ=1.0とおくと,
h=10・p/γ=10x0.090/1.0=0.9m
となります。「8.8kPa=0.090 kg/cm2=0.9m(水)」です。
圧力を揚程に換算する場合には,流量は無関係です。流体機械などの性能を表すのに,流量と揚程の関係が使われます。
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>・・・はい、まさにyukioさんご推察のとおりであります。
ギョ,ギョ,ギョ,ギョ,ギョ,ギョエー
工学系の出身者でも勉強して設計できるようになるのに,3年かかると聞いています。それをこの「技術の森」で3年間やるのですか??? ここは失礼して,一目散に退散させていただきます。いや,退散前に少しだけ,素早くアドバイスを書きます。
1) ポンプ専門会社へ依頼する。
2) ポンプ設計をやっている人を友人に持っている人が,身近にいないかどうか探す。いたら,その人に設計してもらう(一度は盛大にごちそうすることは覚悟)。
3) 自ら勉強する(下記URLの本参照,及びインターネットで調査魔になる)。
http://books.yahoo.co.jp/bin/detail?id=18776643
http://books.yahoo.co.jp/bin/detail?id=19839488
http://books.yahoo.co.jp/bin/detail?id=30661928
「それでは,さらば! 検討を祈る!」
ツッッッッッッッッッッッ…………………
2004/06/17 08:53
・・・ですよね。
「素早いアドバイス」には、自分も同感です・・・。
ありがとうございました。
>追加の質問になるのですが、実は、ポンプの設計検討をしております。
流量 0.00?/min時;10.5kPa
流量5.610?/min時;10.0kPa
流量10.00?/min時; 8.8kPa
流量10.57?/min時; 8.5kPa
流量14.96?/min時; 5.5kPa
流量19.82?/min時; 1.5kPa
といったデータを実現するには、
どのようなポンプ性能(揚程、流量の基本性能!?)を規定するべきなのでしょうか。
意味がよく理解できませんが,ひょっとしたら,ポンプをどうやって設計するかとのご質問でしょうか?
2004/06/16 17:21
・・・はい、まさにyukioさんご推察のとおりであります。
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補足
2004/06/16 12:44
ご丁寧なアドバイスであり、誠にありがとうございます。「サル;自分」にもよく分りました。
追加の質問になるのですが、実は、ポンプの設計検討をしております。
流量 0.00?/min時;10.5kPa
流量5.610?/min時;10.0kPa
流量10.00?/min時; 8.8kPa
流量10.57?/min時; 8.5kPa
流量14.96?/min時; 5.5kPa
流量19.82?/min時; 1.5kPa
といったデータを実現するには、
どのようなポンプ性能(揚程、流量の基本性能!?)を規定するべきなのでしょうか。
アドバイスいただけるようでした幸いです。
宜しくお願い申し上げます。