エアーの圧縮/非圧縮

Question

コンプレッサーにチューブを介して接続したエアーノズルからの、エアーブローに関しての質問です。
コンプレッサー内ではエアー（空気）は圧縮されているので圧縮性流体だと思いますが、エアーノズルから吐出したエアーは吐出した時点で非圧縮性流体と捉えてよろしいのでしょうか？
流れの数値計算をしたいのですが、圧縮性／非圧縮性で用いる式が変わると思っての質問です。

ご存知の方、よろしくお願いいたします。

Accepted Answer

動圧の計算のなどの場合は、空気密度を大気圧に近いと近似し、
　非圧縮性流体として概算計算できると思います。

具体例として、吐出部にピトー管を設置した場合、
　　測定差圧?P=1000 Pa(101.97kgf/m2)　吐出空気密度 ρ = 1.29 kg/m3
　　この場合、吐出速度 U = √{2?P/ρ} =√(2･1000/1.29) = 39.4 m/s
　となります。

圧縮性とした場合でも　理想気体と仮定して、気体状態方程式　P = ρRT
　が成立すると考えられます。
　　温度 T = 273 度K (摂氏０度C) --- 一定とする
　　空気ガス定数 R　= 287 m2/s2K
　　圧力P（ほぼ大気圧）＝全圧－動圧?P
　　密度変化?ρ＝?P/RT =1000/(287･273) = 0.013kg/m3 ≪ 1.29 です。
　　これは、1atm=101325Pa ≪1000Pa なので当然の事ですが、この計算例
　　では密度変化は無視でき、非圧縮性として概算が成立します。
　但し、粘性が無視できない場合は成立しません。

Answer

御質問の「差圧」について

・コンプレッサー接続のエアーブローノズルでの差圧ではありません。

・エアーブローノズル出について「非圧縮性」の計算であり、ノズル
　　吐出側気流部にピトー管（マノメータ）を設置した場合のピトー管
　　の差圧です。

・エアーブローノズルの吐出前では、圧力はコンプレッサー圧から動圧を
　　引いた圧なので、高圧とすれば高密度であり、これを計算する必要が
　　あります。すなわち、質問さてれいる「圧縮性」となります。

Answer

圧縮性/非圧縮性というのは「圧縮されているかどうか」ではなく「圧縮できるかどうか（圧縮性が大きいか）」ですので、通常の解析対象であればノズルの外でも圧縮性流体の扱いになります。

圧縮性として扱うか非圧縮性として扱うかの目安は、空気の風速が音速と比較してどうかです。
風速が音速に比べて十分に遅いようであれば、圧縮性として扱う必要があります。

すいません、上のかたの回答を読んで気がついたのですがいろいろ逆でした・・・

2の方の回答が正しいと思います。

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