流量線図による管径の求め方

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流量線図による管径の求め方

直管において生じる摩擦抵抗�儕［Pa]は、次のダルシー・ワイスバッハの式で示されます。
�儕＝λ・l/d・ρv²/2

　　�儕　　摩擦抵抗［Pa]
　　λ　　　管摩擦係数
　　g　　　重力の加速度
　　ρ　　液体の密度［kg/m3]

管摩擦係数λは、レイノルズ数Re＝vd/v（v：液体の動粘性係数）と管壁の粗度ξ/d（ξ：管内壁の不規則突起の平均値）による定まる値で、市販の新しい管についてはムーディ線図によって求める事が出来ます。
また、単位長さあたりの摩擦抵抗を求めると�儕/1000・lとなり、Rで表すと次式のようになります。
R＝λ・l/1000d・ρv²/2

ここで、流量をQ［m3/sec]とすれば流量を求める式は次式の計算で求められます。
Q＝π/4d²v＝π/4√2/λρ・d^2.5・（1000R）^0.5

一般に、流量Qは、実験式であるヘーゼン・ウィリアムスの公式で求める事が出来ます。
Q＝4.87c・d^2.63・R^0.54・10³

　　Q　　流量［l/min]
　　c　　流速係数
　　d　　管内径［m]
　　R　　単位長さあたりの摩擦抵抗［kPa/m]

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