Page 286 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ INDEX ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼レイノルズ数の求め方について教えてください。 yossy 03/8/29(金) 18:06 ┣Re:レイノルズ数の求め方について教えてください。 sakura 03/8/29(金) 18:21 ┃ ┗Re:レイノルズ数の求め方について教えてく... tomo 03/8/30(土) 0:17 ┣Re:レイノルズ数の求め方について教えてください。 六馬身 03/8/30(土) 13:42 ┗ありがとうございました yossy 03/9/1(月) 12:18 ─────────────────────────────────────── ■題名 : レイノルズ数の求め方について教えてください。 ■名前 : yossy ■日付 : 03/8/29(金) 18:06 -------------------------------------------------------------------------
初めて投稿いたします。よろしくお願い申し上げます。 おしえてください。 パイプの中を流れる空気の中心風速を測定して、それをもとに平均風速を求めたいのですが、空衛便覧 13版 基礎編P206 に V/Umax=0.656*Re^0.02 という公式を見つけました。この公式を利用して、平均風速を出したいと思っております。 さて、この公式の中の Re はどのように出せばよいのでしょうか?おしえてください。 使用したパイプは SGP3/4 で、流体は空気です。測定した中心風速は 0.3m/s〜1.0m/s でした。 どうか よろしくお願い申し上げます。 |
便覧の末ページの、索引で「レイノルズ数」をさがし、 そのページを読んでみたらどうでしょうか?? Re=V・L/ν の説明があるはずです |
中心風速に0.82をかけると平均風速になります。 Va=0.82×Vc Va:平均風速 Vc:中心風速 0.82:係数 |
基本が非常に大切ですので レイノルズ数 Osborne Reynolds(アイルランド1842〜1912) 慣性力=質量×加速度=(ρL^3)×{υ/(L/υ)} 粘性力=粘性係数×速度勾配×面積=μ×(υ/L)×L^2 慣性力/粘性力=(ρL^3){υ(L/υ)}/{μ×(υ/L)×L^2}=Lυρ/μ ここでρ/μは動粘度νの逆数を表す 上の式を変形すると Re=Lυ/ν となる (L=dでもよい) 設備関連の仕事は、ほとんど乱流域での話です。 原油ラインでは、層流になるようです。(<2300) 空気の動粘度ν 0.0℃ 0.138×10^-4 m^2/s 20.0℃ 0.156×10^-4 m^2/s 水の場合 1.01×10^-6 m^2/s(20℃) 40.0℃ 0.175×10^-4 m^2/s 60.0℃ 0.196×10^-4 m^2/s 80.0℃ 0.217×10^-4 m^2/s 100.0℃ 0.239×10^-4 m^2/s 空気の場合は圧縮性の為、高温になるほど運動が鈍く(数値大)なります。 逆に水の場合は非圧縮性の為、その逆の動き(数値小 高温ほど活発)になる。 同様に 飽和蒸気⇒水的傾向 過熱蒸気⇒空気的(気体)傾向 になります。 動粘性係数(coefficient of kinematic viscosity) νmm^2/s m^2/s 又は mm^2/s ν=μ/ρ 動粘度(kinematic viscosity)ともいう。 表現は ×10^-6 m^2/s = mm^2/s 粘性係数(coefficient of viscosity) μ Pa・s (kg/(m・s)) 単に、粘度(viscosity)ともいう。 流体の流れ難さ、あるいは粘っこさの程度を示す物質定数を粘性率あるいは 粘度という。力を加えて流したときに、内部に摩擦を生じて止まっていく すなわち、押し流す力に抵抗する性質を粘性という。 (粘度=ずり応力/ずり速度) 空気の粘性係数μについて (サザランドSutherlandの式)がよく知られて います。ただし、文献による数値とは微妙に違います。 密度ρ(20℃ 乾き空気 大気圧の場合) 圧縮されている場合は 当然数値が違う ρ=P/RT=101.325×10^3/(287.04×(273.15+20))=1.2042≒1.2kg/m^3 R:気体定数 機械工学便覧には、もっと精密な式が掲載されています。 摩擦抵抗係数λ 一般には、ムーディの式(一部を除いてほぼ万能式かと)が広く使われます。 λ=0.0055〔1+(20,000×ε/d・・・・・という式です ダルシー・ワイズバッハ式 R (摩擦抵抗) = λ×( l / d )×ρ×υ^2/g ( l = 1とすれば単位長さ当りとなる) ダルシーHenry Philibert Gaspard Darcy(仏1803〜1858) ワイズバッハJulius Lugwig Weisbach(独1806〜1871) これを変形したものに ファニングの式があります。 空気圧の実用式にはハリスの式というものもあります。 空調の場合、ほとんどが標準状態20℃での数値を使用しています。 ダクト・水の計算尺には条件設定が明記されています。 実際との差がどれほどかは各自で確認するのも必要かと思います。 (無視できるかどうか) 計算ソフトにもその設定があれば、当然グレードが高い。 さて例題ですが 意外な結果になると思います。 平均速度に関して、3/4B 0.3〜1.0m/sでは、層流(Re<2300)になると思います。 この場合は、通常の指数法則ではなく対数法則で 平均速度は最高速度の0.5倍程度となります。 これを踏まえて、その式に当てはめると極めて近い数値になるはずです。 確認して下さい。 不明な点は、この内容から都度調べていけばよろしいかと思います。 |
sakura様、tomo様、六馬身様 ご親切に ありがとうございました。 たいへん 助かりました。 yossy |
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