圧送設備の空気の解析#
解析目的#
円管の摩擦係数と両端の圧力境界条件から、流量が再現できるかどうかを調べます。
参考文献にある例題の解析解とAdvance/FrontNet/Γを用いた計算結果を比較し、計算精度を検証します。
Advance/FrontNet/ΓGUIによる設定画面#
図1 管路の設定
解析モデル・条件#
表1にある配管形状を用い、上流側と下流側を圧力指定境界とします。
管摩擦係数を入力指定した場合に流れる流量を解析します。
表1 解析条件
| 項目 | 数値 |
|---|---|
| 上流側圧力 | 543.5kPa-abs |
| 下流側圧力 | 500kPa-abs |
| 温度 | 20℃ |
| 空気の粘性 | 18.21E-6[Pa・s] |
| 配管内径 | 4.16cm |
| 配管長 | 100m |
| 管摩擦係数（Darcyの係数） | 0.01848（Fanningの係数0.00462） |
| 参考文献による質量流量 | 0.15kg/s |
解析結果#
定常時の質量流量は0.14980 [kg/s]となり、参考文献の結果とは-0.13%の差で一致しました。
なお、参考文献では密度変化は考慮していませんが、Advance/FrontNet/Γでは考慮しています。
参考またはご協力#
参考文献 化学装置（工業調査会）Vol. 50, No.1, 2008年1月号, P31空気圧送の計算例
圧送設備の空気の解析まとめ#
参考文献との流量の差はわずかであり、摩擦損失モデルは適切に考慮されていることが分かりました。