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内径200mmのパイプで1900m3/hの空気が流れる際の流速と圧力
2023/10/17 15:18
- 内径200mmで長さ500mmのパイプを通る流量1900m3/hの空気の流速と、パイプ内側の圧力を求めたい。
- このパイプ内では、どれくらいの速さで空気が流れているのか、そしてパイプ内側にかかる圧力はいくつなのかを調べたい。
- 内径200mmのパイプで流量1900m3/hの空気が通る際の流速とパイプ内側の圧力を教えてください。
教えて下さい
2009/06/17 11:26
いつもお世話になっております
内径φ２００ｍｍで５００ｍｍ長さのパイプの中を空気が１９００ｍ３／ｈの流量通過するときの流速とパイプ内側にかかる圧力はいくつになるのでしょうか。
よろしくお願い致します。
回答 （2件中 1～2件目)
小生は、違った観点からのパイプに掛かる圧力を説明します。
流速は ohkawaさんの計算方法で 60.51 km/h、分速換算すると1009m/min、
秒速換算すると16.8m/secです。
さて、本を()の様にして、その()の中に息を強く吹き掛けますと、その部分
が閉じて隣のページが()の様になります。
これは、()の中に流速が生じて圧力が下がり、隣のページ間の圧力との差が
生じて、隣のページが()の様になります。左右どちらがその様になるかは、
左右の抵抗の小さい方がその様になります。
これと同じで、パイプの外は大気圧、パイプの内は大気圧－16.8m/sec の
エネルギーとなり、パイプに圧縮力が加わります。
その計算方法は、ベルヌーイの定理で計算できます。
参考ですが、飛行機が空を飛ぶ力である揚力は、翼の上と下の流速の差で
あるとされています。また、風で枝がなびくのは、葉が（ の様になって
いて力を得て、それが枝に伝わり、枝が風になびく様になる要因の一つ
です。
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◆流速はかんたんに求まりますよ！！
φ200mmのパイプですから断面積は0.1^2×π＝0.0314m2
流量1900 m3/h ÷ 断面積0.0314 m2 ＝ 流速60510 m/h ＝ 60.51 km/h
分速に換算すると，1009m/min
秒速に換算すると，16.8m/s
◆圧力
パイプの内面にかかる圧力は，お尋ねの条件だけでは求まりません。
一端が大気中に開放されているようなパイプと圧縮空気が流れているパイプ
では，同じ流量でもパイプにかかる圧力は当然異なります。
パイプの長さ当たりの圧力損失ならば，参考URLのような計算をすれば
求めることができます。ご自身で試してみてください。
