配管の圧力、流量、流速、直径変化に関する問題
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私は流体力学の知識がなく、現在いくつか問題に直面しているため、先輩方に相談したくご連絡しました。気源は高圧ガスボンベで、バルブを使って配管内の圧力を一定に保っています。配管には太さが変わる部分があり、太い－細い－太いとなっていますが、この太さが変わる部分の前後での局所的な圧力（太い部分の圧力－細い部分の圧力－太い部分の圧力）は変化するのでしょうか？直径が変わる前後で流量は変わりますか？流速はどのように変化するのでしょうか？ 実際の化学工業の生産において、配管内が液体の場合、通常は配管全体を通じて流量は一定であり、圧力や流速は変動するものなのでしょうか？
あなたの質問はやや混乱していますが、おそらく知っておくべきことは、流量、流速、圧力、そして流路断面積との関係の変化です。 推薦するツール教材の書籍は『化学工学原理』です。そこにあなたが必要とする説明がありますので、試してみてはいかがでしょう。
現在、自分で化学工学の原理を学んでいて、その中から答えを見つけたいと思っています。機械的エネルギーの収支式から始めるのが良いかなと思うのですが（正しいでしょうか？）、でも今はまだ混乱している状態です
『化学工学の原理』という書籍の流体系送の章にこれがあり、いくつかの式が関わっています。一般的に、中学の物理のレベルがあれば理解できる。
流量は変わらず、抵抗が下がると圧力に変化が生じる
はい、今この章を読んでいるところです。ありがとうございます
簡単に言うと、流量＝流速×断面積、つまりQ＝VAです。流量が変わらなくても断面が変われば流速は変化し、断面が変わると圧力も変化します。ベルヌーイの方程式などがそうですね
つまり、配管の圧力が一定であっても、局所的な圧力には変動が生じるということです； 管抵抗などのため、配管の断面が変わると流量は減少する； 流速は断面積が小さくなるところで増加するため、まず大きくなってから小さくなり、最終的には小さくなります； 私の理解が正しいかわかりません
圧力の変動があると損失が生じるため、システムで圧力制御が必要な場合は、使用端に近い場所で直接圧力を測定し、それに基づいてボンベ出口の減圧弁を調整することを検討してください；もちろん、直径変化による圧力損失はごくわずかかもしれず、状況に応じて無視するかどうかを判断すべきです； プロセスの流量変動は主要なパラメータではなく、下流のアプリケーション側で必要な流量を制御すればよい；もちろん、その前提としてすべての製品選定が必要な流量要件を満たせることです； プロセスの流速は、特に水素や酸素、その他の可燃性・爆発性ガスといった危険なガスにおいて、測定が必要な主要なパラメータです；この場合、流量に基づいて計算する必要があり、異なる媒体の流量要件については、関連する業界標準や企業標準を参照する必要がある；
ご返信ありがとうございます。流量についてですが、工業的な応用においては、ご指摘の通り、プロセスで必要とされる流量に達していれば問題ありません。しかし、現在気になっているのは、直径が変わる部分でのこの圧力損失が、局部の流量にわずかな変化を引き起こすのではないかという点です
直径が変わる前後で圧力差が生じ、局所的に収縮して流速が上昇し、流量は変わらない
これは抵抗を考慮しない場合、流量は変わらないのですよね？
減圧後の変径は流量計に影響を与えず、流速が上昇するだけである。気体の総質量は変わらず、圧力の変化は主に端末での消費量の大きさに依存する
この投稿は最後にlongziyunによって2020-4-21 18:32に編集されました。これはまさにヴェンチュリー管でしょう。ヴェンチュリー流量計の動作原理を検索してみてください。圧力が変わらない場合、流量はどうやって測定するか；直径が変わると流量が変わるのなら、流量を測定する意味は何か；直径が変わっても流量は変わらず、圧力が変わるので、流速も当然変わります。
はい、ありがとうございます。ヴェンチュリー流量計の動作原理を少し学んでみます
すみません、補足します。ここで言う不変とは、同意状態に変換した場合でも不変であることです。流量は圧力を表しており、直径が変わる場所では圧力にわずかな変化があるため、絶対流量は異なります。