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ディーゼルエンジンの排気パイプでの圧力損失を計算する方法
2023/10/19 09:34
- ディーゼルエンジンの排気パイプでの排気の圧力損失について計算方法を教えてください。
- ディーゼルエンジンの排気パイプの内径と形状により、排気の圧力損失が発生します。計算方法を紹介します。
- 排気パイプの内径やエルボの有無などにより、ディーゼルエンジンの排気の圧力損失が変化します。計算方法を説明します。
ディーゼルエンジンの排気パイプでの排気の圧力損失…
2014/05/02 14:17
ディーゼルエンジンの排気パイプでの排気の圧力損失の計算方法
ディーゼルエンジンの排気パイプでの排気の圧力損失の計算方法を教えてください。
エンジンの許容背圧範囲内に入るかどうかを検討するのに排気温度が 300°C ～ 500°C での排気の気体としての種類、性質をどのように考えるべきかわからないために質問する次第です。
排気パイプはステンレス製で内径 80 ～ 150mm、途中には45°エルボ、90°エルボもあり末端は大気解放です。
質問者が選んだベストアンサー
空気配管の圧力損失を計算してくれるサイトを貼っておきます。
このサイトの特徴は、空気の温度を設定できるところですので、お問い合わ
せの目的に適すると思います。なお、気体は絶対温度に比例して体積が
変化します。このサイトでは、体積流量で扱っているようですので、質量
流量で計算する場合は、換算して下さい。
上記サイトでは、気体の種類として空気しか扱えませんが、見当をつける
程度の計算であれば、排気ガスと空気を同等に扱っても良さそうに思います。
2番目のURLに、ディーゼルエンジンの排気ガス成分について記述があり、
空気より酸素濃度が低下して、二酸化炭素濃度が上昇することが読み取れ
ますが、窒素濃度は80%程度です。排気ガスでも、窒素が主体であることは
事実のようですので、空気で近似することで問題ないと考えた次第です。
自力で、式を使って圧力損失を計算するには、流体の粘性を知る必要があり
ますが、WEB上では温度が200℃程度までのデータしかヒットしません。
もっと高温領域の粘性が必要な場合は、サザーランドの式を使って計算
できるようですから、お試し下さい。
先に回答した空気配管の圧力損失を計算してくれるサイトが扱うのは
「定常流」の場合と思います。
エンジンの排気パイプの場合は、「非定常流」を扱う必要があるので、
先のサイトの計算結果をそのまま利用できるか少々心配です。
ご専門の方の回答を期待したいと思います。
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お礼
2014/05/10 17:20
ありがとうございます。
高温空気と仮定してもう少し調べてみます。