流体の流れ方

Question

円形の塩ビタンクに、ポンプのIN、OUTを付け、
タンク内の液体をある程度循環(撹拌)させたいと考えています。
そこで、IN、OUTの口をどこに付けるか悩んでいます。
流れ方をある程度予測するための、なにか参考になるものはないでしょうか？

よろしくお願いします。

失礼しました。

円筒形になります。

よろしくお願いします。

Accepted Answer

オーソドックスな手法は、

★ タンクの底にＩＮ側、タンクの上方にＯＵＴ側

◆ タンクの底のＩＮ側より少し上に、整流板を設ける
　 整流板下部が略均等に圧力が加わるように、ＩＮ口設置場所を考慮する
　 整流板上部の抵抗分布に応じた整流板の孔明けをして、よどみを少なくする
等々になります。

後は、流体力学書とにらめっこと、簡易的なテストですよ。

> タンク内の液体をある程度循環(撹拌)させたい
ですが、
※ ある程度循環＝よどみを無くし層流にするであれば、
　 整流板上部の抵抗分布に応じた整流板の孔明けをして、よどみが少ない層流にする
※ ある程度(撹拌)させたいにするのであれば
　 タンク内部ＩＮ口から配管を取付、その配管に小さな孔を上方へ向けて明けて、
　 その孔から勢いよくジェット水流を発生させ、攪拌する
等々があります。
物理的な物を使用しての攪拌もありますが、貴殿の要求値が不明なので、簡単な考察を
追加しておきます。

Answer

基本、攪拌にはエネルギーが必要。エントロピーの話になるのでは？

ＩＮのパイプを分散して、穴を細かくするだけでも、流れの損失＝エネルギーを消費する。
同じ液体で温度を均質化しようとするだけでも、静かに注ぎ込むと分離してしまうから、普通は動力で攪拌する。
要するに原理的な話。自然攪拌を目指しても弊害を生じることは免れない。
そう考えたら奇策を想い巡らすより、あっさり攪拌装置に頼ったほうがよいと思います。その動力をモーターでなくＩＮの圧損から取るようなことは有りとしても。
　　佐竹化学機械
　　攪拌とは？
　　http://www.satake.co.jp/tech/tech01.html
　　攪拌技術書 全633頁 ￥25,000

Answer

>円形の塩ビタンク

球形？　円筒形？　円錐形？

円筒形ですと適応はいろいろあると思われます。

(1)円周方向へ吹込みによる回転による攪拌（攪拌ばんによる補助等)
(2)バブル等を混在させた底面からの吹込みによる攪拌
(3)液上面付近から底面に向かってタンブル攪拌

溶液の粘性等や流速で乱流係数等変わるしノズル形状でも変わるので
無限のバリエーションから制限事項により制限することで現実解として選択できます。

円形塩ビタンクで液体の循環をさせる方法について