圧力計算流量 8

現場経験豊富なケミカルエンジニアが、オリフィスの流量計算とオリフィス孔径の設計方法について、わかりやすく解説しています。具体的な計算手順と計算例を示しているため、初心者でも簡単にオリフィスが設計できるようになります。オリフィス〜タンク間の配管圧力損失$\Delta P_{2}$ &=0.018\ \textrm{m²}\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}u_{1}&=\dfrac{Q}{A_{1}}\\[5pt] &=7.9\times 10^{4}\end{aligned}$$, ⑨　⑧で算出したレイノルズ数$Re$が、限界レイノルズ数$Re_{T}$以上であることを確認する。, $$\begin{aligned}Re_{T}&=10^{4.185+2.831m-1.438m^{2}}\\[5pt] &= \left( \dfrac{0.020}{0.080}\right) ^{2}\\[5pt] $A_{0}=\dfrac{\pi }{4}D_{0}^{2}$：オリフィス孔の断面積 [m2] &=1.6\ \textrm{m/s}\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}Re&=\dfrac{D_{1}u_{1}\rho}{\mu }\\[5pt] &=\dfrac{0.028}{0.018}\\[5pt] @, @@ &=0.60\times 0.00031\times \sqrt{\dfrac{2\times 350\times 10^{3}}{1000}}\\[5pt] &=3.0\times 10^{4}\end{aligned}$$, (2)式の適用範囲外であった場合は、計算でもとめたオリフィス孔径の前後数mmずらした予備のオリフィス板を作成しておくとよいです。, ケミカルエンジニア|化学メーカー勤務| 流体力学におけるタンク下配管からの流量、流速、圧力損失の計算方法を紹介しているブログです。今回は、水面から5mの深さのところに直径0.050mの配管が水平に取り付けられていた場合の計算例を示 … &=\dfrac{0.0050}{0.0050}\\[5pt] iãÌáÍåÜ©ÈvZÈÌÅAQlöxÉÝÄ¾³¢Aâ¢í¹ÉÍ¶çêÜ¹ñBj step2 > 圧力・温度を入力してください。亜音速を求める場合は下流圧力の設定が必要です。下流圧力を設定しない場合、チョーク流れ（流量の最大値）が算出されます。上流圧力（p h ） mpa 下流圧力を設定する下流圧力（p l ） mpa 温度 °c &=2.3\times 10^{4}\end{aligned}$$, となることから、(2)式の適用範囲であり、計算結果は妥当であることがわかりました。, 今回は簡便のため、配管の圧力損失を無視できると仮定しましたが、実際の設計では無視できない場合もあります。, オリフィス１次側圧力 $P_{1}=275$ kPaG &= 0.111\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}Q&=CA_{0}\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho }}\\[5pt] $m=\left( D_{0}/D_{1}\right) ^{2}$：開孔比 [-], 流量係数$C$は、開孔比$m$とレイノルズ数$Re$の関数になりますが、限界レイノルズ数$Re_{T}$以上では、(2)式のように開孔比$m$のみの関数となります。, 限界レイノルズ数$Re_{T}$は、開孔比$m$の関数となり、上のグラフのように書けます。, $$Re_{T}= 10^{4.185+2.831m-1.438m^{2}}\tag{3}$$, よって、レイノルズ数$Re$が限界レイノルズ数$Re_{T}$よりも大きい場合は、(2)式を使って流量係数$C$を求めることができます。, ある程度の流速が確保されている場合、レイノルズ数$Re$は、限界レイノルズ数$Re_{T}$以上になっているはずです。, （オリフィス板を挿入するような条件では、限界レイノルズ数以上になっている可能性が高いです。）, ⑥　(1)式に流量係数$C$を代入して、流量$Q$を求める。$$Q=CA_{0}\sqrt{\frac{2\Delta P}{\rho }}\tag{1}$$, ⑦　仮定した流量$Q$と一致するまで試行錯誤する。（Excelならゴールシークを使う）, ⑧　レイノルズ数$Re$を求める。$$Re=\dfrac{D_{1}u_{1}\rho }{\mu }$$, ⑨　⑧で算出したレイノルズ数$Re$が、限界レイノルズ数$Re_{T}$以上であることを確認する。$$Re_{T}= 10^{4.185+2.831m-1.438m^{2}}\tag{3}$$, ②　配管径$D_{1}$を調査し、オリフィス孔径$D_{0}$を仮定する。, オリフィス１次側圧力 $P_{1}=400$ kPaG 流量と圧力損失圧力配管内において流量との摩擦抵抗により、圧力損失が発生します。高圧ホースにおける流体の流量と圧力損失の関係は下記の通りです。ホース本体の損失は 0.2MPa× ＝0.04MPa 金具両端の損失は 0.2MPa× ×2ヶ＝0.02MPa 計0.04＋0.02＝0.06MPa 2m 10m 1 20 圧力計〜オリフィス間の配管圧力損失 $\Delta P_{1}$ B 流体密度 $\rho = 1000$ kg/m³ 化学工学×データサイエンスのエンジニアを目指しています, 次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。, 蒸気圧についてわかりやすく解説しています。この記事を読むことで、圧力と沸点の関係を理解することができ、また目的物質の蒸気圧曲線も描けるようになります。, ポンプのキャビテーション対策をわかりやすく解説します。NPSHの計算方法についても、具体的な計算例を交えて解説しており、ポンプの設計や運転方法の変更にも対応できるノウハウを身につけることができます。, 「化学工学とは？」についてわかりやすく解説します。具体的なラボ装置から生産機を設計する方法について解説し、「化学工学を学ぶとどんなことができるのか」がわかるようになります。, ポンプの全揚程の計算方法についてわかりやすく解説します。多くの計算例を用いて詳しく解説しているので、現場で使えるノウハウを身につけることができます。, 化学プラントにおけるPIDパラメータの調整方法（PIDチューニング）についてわかりやすく解説しています。この記事を読むことで、化学プラント特有の流量・液面・圧力・温度・成分制御のPIDパラメータを調整することができるようになります。, $$Q=CA_{0}\sqrt{\frac{2\Delta P}{\rho }}\tag{1}$$, $$\begin{aligned}C&=0.597-0.011m+0.432m^{2}\\[5pt], 絵とき「ポンプ」基礎のきそ-選定・運転・保守点検- 外山幸雄 (著)P.105~108, はじめての化学工学プロセスから学ぶ基礎　化学工学会高等教育委員会 (編集) P.97~100. $C$：流量係数 [-] TOEIC 880　英会話勉強中 ãã¯ã¿ã¤ã, ãã¼ã¢è£½ãã¼ã¿ãªã¢ã¯ãã¥ã¨ã¼ã¿, ãããããã³ãç´ä»ã¿ã¤ãçç©ºçºçå¨VYR, çç©ºã¨ã¢ã»å§ç¸®ã¨ã¢ä¾çµ¦éç®¡ã¦ããã HKUã¿ã¤ã, çç©ºããã ãããå¾é¸å®ãã¼ã«, ãã©ã¬ã¼ã«ãã§ã¼ã³ãªã³ã¯æ°è¨ç®ãã¼ã«, ãã¼ã¿ãªçç©ºãã³ã çç©ºå°éåº¦è¨ç®ãã¼ã«, ã¨ã¢æµéã»æå¹æé¢ç©è¨ç®ãã¼ã«. オリフィス孔径 $D_{0}=0.020$ m 流体密度 $\rho = 1000$ kg/m³ &=0.00031\ \textrm{m²}\end{aligned}$$, $Q = 17.9$ m³/hと仮定します。（$Q = 0.0050$ m³/s）, $$\Delta P=P_{1}-P_{2}=350\ \textrm{kPa}$$, $$\begin{aligned}m&=\left( \dfrac{D_{0}}{D_{1}}\right) ^{2}\\[5pt] オリフィス２次側圧力 $P_{2}=50$ kPaG ※配管圧力損失は差圧に比べて無視できるほど小さいとする。（$\Delta P_{1}=\Delta P_{2}=0$ ）, 今回、必要流量を$Q = 100$ m³/hと設定します。（$Q = 0.028$ m³/s）, $$\begin{aligned}A_{0}&=\dfrac{\pi }{4}D_{0}^{2}\\[5pt] &=1.0\ \textrm{m/s}\end{aligned}$$, よって、配管流速$u_{1}$を用いてレイノルズ数$Re$をもとめることができます。, $$\begin{aligned}Re&=\dfrac{D_{1}u_{1}\rho}{\mu }\\[5pt] 配管径 $D_{1}=0.080$ m &=0.0050\ \textrm{m²}\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}u_{1}&=\dfrac{Q}{A_{1}}\\[5pt] &=\dfrac{\pi }{4}\times \left( 0.080\right) ^{2}\\[5pt] 【ポートフォリオ】化学工学、制御工学、英語、Python| &=\dfrac{\pi }{4}\times \left( 0.15\right) ^{2}\\[5pt] &= \dfrac{\pi }{4}\times \left( 0.050\right) ^{2}\\[5pt] &= \dfrac{\pi }{4}\times \left( 0.020\right) ^{2}\\[5pt] 配管径 $D_{1}=0.15$ m こんにちは。水圧が、0.4MPaの上水道管路にφ25mmのバルブが付いています。このバルブを全開にした場合に、どれだけの流量が出るかを計算したいのですが、どんな公式を使えば出せるのでしょうか？又は無理なんでしょうか？どなたか御教示オリフィス〜タンク間の配管圧力損失$\Delta P_{2}$ &=0.028\ \textrm{m³/s}\end{aligned}$$, 実際の計算では、Excelのゴールシーク機能を使って、最適なオリフィス孔径を探索します。, $$\begin{aligned}A_{1}&=\dfrac{\pi }{4}D_{1}^{2}\\[5pt] ※配管圧力損失は差圧に比べて無視できるほど小さいとする。（$\Delta P_{1}=\Delta P_{2}=0$ ）, 計算前提より、配管径は$D_{1}=0.080$ m、オリフィス孔径は$D_{0}=0.020$ m, $$\begin{aligned}A_{0}&=\dfrac{\pi }{4}D_{0}^{2}\\[5pt] オリフィス孔径 $D_{0}=0.050$ m $\Delta P$：オリフィス前後の差圧 [Pa], オリフィス流量計は、オリフィス前後の差圧 $\Delta p$を測定することで、流量$Q$を算出しています。, $C$：流量係数 [-] 流量Qは圧力Pの平方根に比例するので、√2 ＝ 1.4142 になり、流量は 1.4142 倍になります。水の密度ρは圧力が変わっても変わらないのでρ（ロー）の項は計算は不要となります。【取得資格】化学工学技士、エネルギー管理士（熱）、高圧ガス製造保安責任者（甲種化学）、公害防止管理者（大気、水質、DXN）、危険物取扱者（甲種） &= 0.0625\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}Q&=CA_{0}\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho }}\\[5pt] @@ @@¬ÌHÆ®ïÐ. &=10^{4.185+2.831\times 0.111-1.438\times 0.111^{2}}\\[5pt] 圧力計〜オリフィス間の配管圧力損失 $\Delta P_{1}$ 流体粘度 $\mu = 1.0\times 10^{-3}$ Pa・s &=\dfrac{0.15\times 1.6\times 1000}{1.0\times 10^{-3}}\\[5pt] $\rho$：流体密度 [kg/m3] &=10^{4.185+2.831\times 0.0625-1.438\times 0.0625^{2}}\\[5pt] 流体粘度 $\mu = 1.0\times 10^{-3}$ Pa・s 流量の基本を知るための情報を掲載しています。キーエンス監修の流量センサを選ぶ前に見るサイト「流量知識.com」では、流量管理の基礎知識から応用、導入方法やトラブルシューティングなどをわかりやすく説明しています。 &= \left( \dfrac{0.050}{0.15}\right) ^{2}\\[5pt] &=\dfrac{0.080\times 1.0\times 1000}{1.0\times 10^{-3}}\\[5pt] オリフィス２次側圧力 $P_{2}=0$ kPaG &=2.4\times 10^{5}\end{aligned}$$, $$\begin{aligned}Re_{T}&=10^{4.185+2.831m-1.438m^{2}}\\[5pt] この場合、流量計は大気圧で製作する事になります。例2 テーパー管及びニードル弁までは設定圧が加わり、それ以後は大気圧で、流量計には圧力0.5MPa・atg が掛かる事になります。この場合流量計は0.5MPa・atgで製作する事になります。現場配属の生産技術|7年目30歳｜ &=0.0050\ \textrm{m³/s}\end{aligned}$$, 実際の計算では、Excelのゴールシーク機能を使って、流量$Q$を探索します。, $$\begin{aligned}A_{1}&=\dfrac{\pi }{4}D_{1}^{2}\\[5pt] &=0.00196\ \textrm{m²}\end{aligned}$$, $$\Delta P=P_{1}-P_{2}=275\ \textrm{kPa}$$, $$\begin{aligned}m&=\left( \dfrac{D_{0}}{D_{1}}\right) ^{2}\\[5pt] &=0.60\times 0.00196\times \sqrt{\dfrac{2\times 275\times 10^{3}}{1000}}\\[5pt] この記事を読むことで、オリフィスの流量計算とオリフィス孔径の設計ができるようになります。, $Q$：流量 [m³/s]