なぜ配管が分岐しても圧力は変わらないのか
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投稿者は発電所で働いており、発電所内の多くの配管がメインパイプから分岐しても圧力が変わらないことに気づきました。ネット上では、配管の設計において最適な流速が採用されており、基本的に流速を一定に保つという話がありますが、これは経験値のようです。私は化学工学の専門家ではないため、この問題に長い間悩まされてきました。どなたか詳しくご説明いただけないでしょうか。 それと、流速も圧力も同じなんですか？（配管損失などの要因は考慮しない）流速が同じで圧力も同じなら、何によって決まるのか？ベルヌーイの方程式から導き出されたのですか？
多くの配管は、主管から分岐しても圧力が変わらないのでしょうか？ これは、制限用のバルブがどの位置にあるかによります。分岐部の根元で制限すると、後方の圧力が下がる可能性があります。 しかし、設計圧力は考え得る最高圧力を考慮し、各分岐も主管と同じです。
この設計過程においては、抵抗の影響を含め、媒体の総使用量と圧力を考慮して主管と支管を設定する必要がある
つまり、配管の設計流速が同じなら、配管の圧力もすべて同じになるということでしょうか？ それとも、この関係ではなく、単に設計上の要求によるものでしょうか？専門家の詳しい説明をお願いします
化学工学の原理における支管の特徴を見てみましょう：総流量＝各支管の流量の合計；各支路のエネルギー損失は等しい；ベルヌーイの方程式から、流速と圧力の関係がわかる。
つまり、設計上、配管が分岐しても流速はほとんど変わらないということですね。そしてベルヌーイの原理から、圧力は変わらないと導けるのですよね？
z1+p1/ρg+u1^2/2g+hf1=z2+p2/ρg+u2^2/2g+hf2；抵抗損失を無視し、すなわち各管路のhfをゼロとすると、u1=u2でかつ両管路の相対的な高さの変化が小さい場合、圧力もほぼ同じになる。
流速が変わらなければ、圧力も変わりません。流速が増えれば圧力も上がり、流速が減れば圧力も下がります。これは、ホースを絞って水を噴き出すのと同じ原理です
みんなの返答を見て、やはりまずベルヌーイの方程式が適用される状況を確認した方がいいと思います。これは分流に該当するので、全体をまとめて計算する必要があります。水道管も排水栓も同じ大きさで、水口に近いほどバルブを大きく開ければ水の量は多くなり、遠いほど少なくなります。毎日昼間、食堂で食事をした後にお椀を洗うときにもこのような状況に遭遇します。時には公式は一旦脇に置いて、実際の状況を見てみると、すっきりと理解できるものです。
全体の配管は、工程上の要求に基づいて計算されます。必要であれば、食堂で食事をしたりご飯を洗ったりする際に、各水栓の流量と圧力を同じにすることも可能ですが、設置は複雑になり、そこまでの必要はありません。
流速が速くなると、圧力は下がりますよね。私たちがチューブを絞って得る水は、実際には運動エネルギーが増大したか、あるいは圧力差が大きくなったもので、静水圧は低下しています。