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酸素ガスの加熱噴出による圧力計算とは？
2023/10/20 22:40
- 酸素ガスを加熱し、容器から噴出させる際の内部圧力の計算方法について教えてください。
- Pv=nRTの式を用いて容器の内部圧力を計算することができるのでしょうか？
- ガスの噴出圧力を求める方法について教えてください。
流体圧力関して
2022/01/30 21:55
1atm,0℃の酸素ガスを150m3/hrで
83m3の容器に入れます
容器なかでガスを700℃まで上げながら
面積0.19m2の上部の出口で噴出させます
その時
150m3/hrの酸素ガスは加熱されば
424m3/hrくらいで密度が低くなり
加熱前の容器から流速は
789m/hr
700℃の加熱されたガスは
2231m/hr ですが
質問1
ガスを入れながら加熱させて噴出する時に容器内部の圧力は計算できませんか？
質問2
Pv=nRTの式を用いて容器の内部圧力を計算することは正しくない方法ですか？
質問3 ガス噴出の圧力はどうして求めますか？
よろしくお願いいたします
質問者が選んだベストアンサー
URLを貼り忘れていたようです。失礼しました。
https://www.mitsuyaj.co.jp/dcms_media/other/mitsuyafan-technote.pdf
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その他の回答 （3件中 1～3件目)
気体出口の圧力損失を求めるためのデータの例を紹介します。
次のURLの資料の図2に、「直角端オリフィス排出口」の損失係数が載っています。
容器のサイズが十分に大きければ、A0／A１の値が0の損失係数を使って出口の抵抗を求めることができると思います。
補足
2022/01/31 13:01
本当にすみませんが、
URLが見えないですがどうやって確認できますか？
＞質問1
＞ガスを入れながら加熱させて噴出する時に容器内部の圧力は計算できませんか？
回答1 前のご質問に対する回答を繰り返すことになりますが、出口の0.19m2のオリフィスの面積や、それ以降に配管があるとしたら、それらの「抵抗」と、出口部の「流量」から、容器内の圧力を求めることができます。
この場合、抵抗の算定には、700℃のガスの特性を利用してください。
流量は、加熱によって体積増加しますから、ご質問に記載の考え方でよろしいかと思います。
https://okwave.jp/qa/q9971669.html
＞質問2
＞Pv=nRTの式を用いて容器の内部圧力を計算することは正しくない方法ですか？
回答2 上記に式は、密閉された容器の場合に適用できるのであって、流入、流出がある容器では、大きな誤差が生じる可能性があることを想定する必要があると思います。
＞質問3 ガス噴出の圧力はどうして求めますか？
回答3 「ガス噴出の圧力」と「容器の内部圧力」との差異を教えてください。出口部を「ノズル」の構造と仮定して、圧力から流速を求めるようなことを想定なさっているのでしょうか？
補足
2022/01/31 09:57
お回答ありがとうございます。
すみませんが、容器の上部には特別な
ものがなく(ご回答いただきオリフィスような)445*445mm2の穴です
こいう状況から
容器の圧力を求め方はありませんか？
よろしくお願いいたします
V=A*(2*P/p(700℃の酸素密度))^0.5
上の式でV,A,pを代入させて求めますが正しいかわからず、
誰かの教授が必要状態です
補足
2022/01/31 18:33
ありがとうございます。
ご回答をベストご回答選びたいですが
また貴殿に質問が生じられてこの補足に書いています。
つくづく思ったんですが、私が今ご質問上げた内容はまるで沸く鍋の方と違いないと自分で考えますが、貴殿ならこの質問のカギを
持ってると思うので、失礼します。
例えばXmolの水分子がある鍋を100℃まで
温度を上げたら水の水蒸気により鍋(圧力鍋じゃなくて一般的蒸気穴がある鍋で考え)の蓋に穴から蒸気が噴出します。
その時穴から噴出される蒸気の圧力は大気圧より大きいだと思えますが、もちろん鍋の内圧も正圧だから鍋から外に蒸気を噴出できるとおもいます。
このときに鍋の内圧と蒸気穴からの噴出される蒸気の圧力は求め方を知りたいですが
貴殿はご存じますか？
よろしくお願いいたします。