こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

締切り済みの質問

圧力、流速の一定条件における流量差による関係につ…

圧力、流速の一定条件における流量差による関係について

物理の知識がなく質問します。
下記条件の比較でどのような差があるか確認したいです。
A、Bの測定物があります。A,Bそれぞれ別の条件として
組み合わせする配管のイメージです。
流体は水とします。
(水は発射する装置→A→チューブ
Bも入れ替えて同様の組み合わせ)

どちらもかかる圧力(4Mpa)流速(5ml/s)ともに一定です。
流量の条件が違う場合にどのような影響があるでしょうか。
A:50ml
B:100ml
配管に対して圧力差がありますでしょうか。

投稿日時 - 2016-12-27 12:02:00

QNo.9474738

困ってます

このQ&Aは役に立ちましたか?

0人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

回答(9)

どんな意図で、 後の先、アフターユー さんは、この発言をされているのでしょうか?


>質問者さんの記載の上げ足取りばかりの記載をしないで、
>一緒になって問題解決をする努力をしましょうよ。

と真実思うのなら、口先だけで質問者さんに擦り寄るような
ポイントクレクレと偽善者っぽい発言をするよりも


>回答ではありません。

ではなく、質問者さんの役に立つような
御自分で調査した正しい内容を回答するのが良いのでは無いかと思うのですが…
 

投稿日時 - 2016-12-30 20:38:00

回答ではありません。

質問者さんの記載の上げ足取りばかりの記載をしないで、

一緒になって問題解決をする努力をしましょうよ。

また、質問者さんに於かれましては、過去の質問の最終処理を早目にすることが、
よろしかろうと思います。

過去検索は、貴殿のハンドルネイムをクリック⇒過去の投稿をクリック⇒
過去6ヶ月以前の投稿も検索に“レ”を入れて検索すると表示します。

> 物理の知識がなく質問します。
では、URLで簡単に記載している内容も理解できないとなっていては、ダンマリはよくない。

投稿日時 - 2016-12-30 18:35:00

>先に補足したのは流速の1秒間あたりの単位である
>ことを回答しました。流速と流量の単位が違うということです。

この記載が正しいとするなら
ベルヌーイの定理が単純に適用できないタイプなのかも知れない
http://www.nordson.co.jp/products/nbd/functional/pulse.html
http://www.kaijo.co.jp/sansen/palcl.html
https://www.honda-el.co.jp/industry/cleaner_point.html

どんな装置なのかを具体的に書かないと
質問者さんの欲しい回答は何時まで経っても来ない
それどころか見当違いの回答ばかり増えることでしょうね

秘密保持条項どーたらの事情もあるでしょうけれど
手っ取り早く回避する手段として、
同業他社製品の事例を挙げてそれなりに誤魔化せる

投稿日時 - 2016-12-29 22:04:00

再出です。(質問内容と補足内容の見通しがよい環境でのアドバイスを選択のために)

> その装置の入力パラメーターに圧力、流速、流量と入力できるようになっています。
の記載は、おかしな表現です。
ノズルやバルブを含む配管関連が同じであれば、パラメーターである圧力、流速、流量の何れか
一つを入力すれば、他は連動した数値なので自動で変わるでの内容でよろしいのでしょうか?
(これで、随分アドバイス内容が変わりますので)

さて、本題です。
流体は水とします。そして、以下が仕様と思われる内容です。
? 水は発射する装置 → A(50ml) → チューブ
? 水は発射する装置 → B(100ml) → チューブ

では、意味不明なので、
? 4MPa&5ml/sec仕様の水供給源⇒流量制御弁(A:50mlに調整)⇒ノズル⇒水受け構造体
                 50ml/secで、配管断面積で割れば流速が求まります
? 4MPa&5ml/sec仕様の水供給源⇒流量制御弁(B:100mlに調整)⇒ノズル⇒水受け構造体
                 100ml/secで、配管断面積で割れば流速が求まります
                 そして、Aの流速の2倍がBの流速になることが確定
とします。

以上から、
> どちらもかかる圧力(4Mpa)流速(5ml/s)ともに一定です。
> 流量の条件が違う場合にどのような影響があるでしょうか。
> A:50ml
> B:100ml
> 配管に対して圧力差がありますでしょうか。
はYESで、圧力差はあるとなります。

理由は、静圧と動圧の内容を確認すればよろしいと思います。(URL参照してください)
a)4MPa&5ml/sec仕様の水供給源は、
  動いていない液体の圧力の話しと同じ条件と考えて良い内容で、
  全圧:4MPa=静圧:4MPa+動圧:0MPaの内容です。
  (5ml/secは、5ℓ/secの誤りと推測し、最大5ℓ/secの供給能力がある事を示している)
b)流量制御弁(A:50ml/secに調整)は、その後は最大5ℓ/secより小さい50ml/secの流量
  50ml/sec÷配管断面積で流速が求まる解をA"m/secとします。すると、
  全圧:4MPa=静圧:(4MPa-動圧)+(動圧:0MPaでなくA"m/sec分が加わる)
c)流量制御弁(B:100ml/secに調整)は、その後は最大5ℓ/secより小さい100ml/secの流量
  100ml/sec÷配管断面積で流速が求まる解をB"m/secとします。すると、
  全圧:4MPa=静圧:(4MPa-動圧)+(動圧:0MPaでなくB"m/sec分が加わる)
  そして、流速はAの2倍なので静圧はb)の方が大きいとなります。

それを求めるには、ベルヌーイの定理を使用します。
簡単に示せば、ベルヌーイの定理は、位置水頭と速度水頭と圧力水頭から構成され、
位置水頭はb)とc)は同じ配管を使用なので高さ位置は同じなので、
b)位置水頭+b)速度水頭+b)圧力水頭=c)位置水頭+c)速度水頭+c)圧力水頭
から、両辺を消去
b)速度水頭+b)圧力水頭=c)速度水頭+c)圧力水頭=4MPa
b)速度水頭とc)速度水頭をA"m/secとB"m/secにて求めれば理論上の差も求まります。
(配管抵抗/圧力損失は、実測が正解なので、ノズルから液体を受ける構造体で実測する)

となります。

流量制御弁の評価装置ですかね?
ノズルから液体を受ける構造体が、流量の実測する物?
その妥当性確認での投稿ですかね?

ベルヌーイの定理での動圧である速度水頭の求め方は、実際に
“圧力を受ける時間が長くなることで水圧を受ける構造体に影響が発生している”
部分の断面積を教えていただければ、求め方を教示できます。

それと、
> 圧力と流速は一定で、流量に変化があればノズルから噴出される
の記載内容は、
圧力と流速は一定で、流量制御弁にて通過部分の断面積を変化させ流量に変化があれば
なら解りますが、

流体の“連続の法則”判断しても、圧力と流速を一定にして、流量だけを変化させるのは
非常に困難を要します。

従って、貴殿が未だに、流量と流速の意味が理解できていないか、無意識に言葉の選択を
誤っているとしか見えない状況です。
今一度、前出の回答(2)URLを確認してみてください。

解っているとは思いますが、
流量は、100ml/sec(ミリリットル/秒)や10ℓ/sec(リットル/秒)と表示。
因みに、ml(ミリリットル)のm(ミリ)は、1/1000を表す。
流速は流体の速度なので、100mm/sec(ミリメートル/秒)や10m/sec(メートル/sec)と表示。
因みに、mm(ミリメートル)のm(ミリ)は、1/1000を表す。
そして、100mm/secは0.1m/secであり360m/時間で時速0.36km/hであるし、
10m/secは36000m/時間で時速36km/hである。

流量と流速の関係は、流量=配管等の経路断面積×流速です。

水受け構造体で計量した数値と、設定値が異なる問題の対処法が質問の主旨では???

参考URL:http://www.senkensoi.net/old/ssnet/mechatronics/070921.html https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3

投稿日時 - 2016-12-28 23:27:00

固有名詞と単位は正しく使うべし

投稿日時 - 2016-12-28 15:01:00

憶測ですが
流量と流速を書き間違てるのが2か所ある事に気付いてないのでは?


>どちらもかかる圧力(4Mpa)流速(5ml/s)ともに一定です。
は明らかに誤記で
正しくは
どちらもかかる圧力(4Mpa)「流量」(5ml/s)ともに一定です。
もしくは
どちらもかかる圧力(4Mpa)流速(5[m/s])ともに一定です。

それと
A:50[ml/s]  <上が流速 5[m/s]の場合
B:100[ml/s]
もしくは
A:50[m/s]   <上が流量 5[ml/s]の場合
B:100[m/s]


いずれにしても普通の水で普通の圧力と流速の範囲なら普通のベルヌーイの定理で済む
http://www.nikkiso.co.jp/products/industrial/flowmeter_tech_01.html
http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/yamalab/2007/toda/fluid/
これが音速を超えたり乱流だったりすると困るが


ここで問題なのは
>(水は発射する装置→A→チューブ
これってノズル?
http://www.everloy-spray-nozzles.com/technology/calc.html
http://www.meijiair.co.jp/html/gijutsu-siryou/gijutsu-siryou-nozzle.html
http://www.heishin-dispenser.jp/compass/compass19.html

投稿日時 - 2016-12-27 23:06:00

>どちらもかかる圧力(4Mpa)“流量”(5ml/s)ともに一定
>流量の条件が違う場合にどのような影響があるでしょうか。
>A:50ml
>B:100ml

“流量の条件が違う”としてA:50ml,B:100mlの場合をお尋ねですが、
回答(1)に対する補足を参照すると、A:50ml/s,B:100ml/sなのでしょうか?

流量一定としているのに、流量の条件が違う場合の差異を答えて欲しい
との質問内容で、どのように回答したらよいか困惑しています。

お困りのことを解きほぐすお手伝いをしたいと思いますので、ご自身の
言葉で、お困りの状況を補ってくださるようにお願いします。

流量(5ml/s)の条件で、次のA及びB吐出量を得るための時間を問われれば
A:50ml
B:100ml

50ml÷5ml/s=10s
100ml÷5ml/s=20s  ということになります。ごく単純です。

お問い合わせの内容だけでは、圧力4MPaがどのように関わるか説明のしよう
がありません。
ノズルの構造や4MPaの圧力を発生させる機構などシステムの全体像と
懸念の事象の関係をご説明願えないでしょうか?

>どちらもかかる圧力(4Mpa)流速(5ml/s)ともに一定です。

「一定です」と仰っていますが、次のように、受け側の容積によって、
流量に変化を与える可能性がありますか?のようなご質問でしょうか?

ノズルから噴出する水を受ける部分の容積が変化(例えば50ml~100ml)する
と、圧力(4Mpa)又は流量(5ml/s)に影響を与える可能性があるでしょうか?

投稿日時 - 2016-12-27 22:00:00

補足

先に補足したのは流速の1秒間あたりの単位である
ことを回答しました。流速と流量の単位が違うということです。
もう少し具体的に説明します。
正確にはノズルから液体を噴出する装置とそれを受ける構造体の評価となります。その装置の入力パラメーターに
圧力、流速、流量と入力できるようになっています。
発射指示により上記条件で液体が噴出するしくみです。

このときの構造体における異常有無を確認しています。
A、Bは入力条件が違うという意味合いです。
その違いは流量 A 50ml B 100mlと液体の多さ意味します。
圧力と流速は一定で、流量に変化があればノズルから噴出される
水圧に変化がないのかを知りたいです。理論的には変化ないと考えます。
流量が違うのは時間変化があるだけでしょうか。
圧力を受ける時間が長くなることで水圧を受ける構造体に影響が
発生しているという推測をしています。

投稿日時 - 2016-12-28 13:24:00

回答(1)の記載は唐突ですが、同じ内容にて貴殿の問い合わせ内容が意味不明となっています。

ですから、貴殿と対話形式にて、問い合わせ内容を明確化していきたいと思います。

では、回答(1)の記載と同じ内容で、
“どちらもかかる圧力(4Mpa)、流速(5ml/s)ともに一定です”
の内容ですが、流速(5ml/s)は、ml:流量でミリリットルとs:sec又は秒で流速ではないです・

流速は、長さ÷時間で速度と同じ単位で、似たものです。
貴殿は、流量(例えばm^3/sec)を配管断面積(例えばm^2)で割ると流速(m/sec)が一緒。
そこを今一度確認し、質問の補足に質問内容を追加してください。

URLにその内容を記載しているものを掲載しています。
確認してください。(できれば、下部の“前へ”や“次へ”も利用し関連を復習してください。)

参考URL:http://suidoubox.net/suiribasic11.html

投稿日時 - 2016-12-27 21:49:00

流速の単位が流量になっているけど?

投稿日時 - 2016-12-27 15:31:00

補足

流速は /s=秒の略です。/sec

投稿日時 - 2016-12-27 15:38:00

あなたにオススメの質問