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 ▼配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/25(火) 14:00
   ┣Re:配管設計における摩擦損失について…。  ミロス 05/1/25(火) 15:48
   ┃  ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/25(火) 16:36
   ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  hatomori 05/1/25(火) 17:30
      ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  hatomori 05/1/25(火) 19:34
         ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/25(火) 19:58
            ┣Re:配管設計における摩擦損失について…。  hatomori 05/1/25(火) 21:30
            ┃  ┣Re:中3の問題  hatomori 05/1/26(水) 7:47
            ┃  ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/26(水) 8:41
            ┃     ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  hatomori 05/1/26(水) 9:56
            ┃        ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/26(水) 10:04
            ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  Mr.インクレディブル 05/1/26(水) 10:06
               ┣Re:配管設計における摩擦損失について…。  stein 05/1/26(水) 10:49
               ┃  ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/26(水) 11:22
               ┗Re:配管設計における摩擦損失について…。  HelpMe... 05/1/26(水) 11:04

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 ■題名 : 配管設計における摩擦損失について…。
 ■名前 : HelpMe...
 ■日付 : 05/1/25(火) 14:00
 -------------------------------------------------------------------------
   配管内の摩擦損失計算について
,流体工学の書籍を読んでいるのですが,
下記,どうしても理解できません。
HPで検索しても公式の説明を見つけることができませんでした。
特に下記の2点,どうかよろしくお願いいたします。

@比重量の算出(ボイルシャールの法則)
Aハーゲン・ポアズイユの公式−摩擦係数の算出

@に関して,比重量を求めたいのですが…
標準状態(気圧760mmHg,温度15℃)における空気の比重量を求めよ
比重量: r
絶対圧力:P
ガス常数:R
絶対温度:T

公式:r = P/R*T
解:
(760*13.6)/(29.27*(273+15)) = 1.226kg/m3

とテキストには記述があります。
13.6という値の意味もよく分かりません
またR:ガス常数というのは,何か基準値があるのでしょうか…
T:絶対温度という意味もよく分かりません。

Aハーゲン・ポアズイユの公式
公式:摩擦係数の算出
1/√λ = 2 log(Re*√λ)-0.8
という記述がありましたが,
ここから実際にλ(摩擦係数)を求めるにはどうすればよろしいのでしょうか…
λ = ....
という式に直したいのですが,どうにも手がつけられません。

どうかよろしくお願いいたします。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : ミロス  ■日付 : 05/1/25(火) 15:48  -------------------------------------------------------------------------
   >13.6という値の意味もよく分かりません

水銀の比重では・・・

>Aハーゲン・ポアズイユの公式
>公式:摩擦係数の算出
>1/√λ = 2 log(Re*√λ)-0.8
>という記述がありましたが,
>ここから実際にλ(摩擦係数)を求めるにはどうすればよろしいのでしょうか…
>λ = ....
>という式に直したいのですが,どうにも手がつけられません。

陰関数から陽関数への変換は、下記の過去ログを参考にしてみてください・・・・

レイノルズ数の求め方について教えてください。  yossy 03/8/29(金) 18:06 [4]

ムーディー線図を計算で  Peace 04/7/3(土) 17:35 [4]
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/25(火) 16:36  -------------------------------------------------------------------------
   ミロスさん

ありがとうございます!
早速読んでみます。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/25(火) 17:30  -------------------------------------------------------------------------
   >@比重量の算出(ボイル・シャールの法則)
理想気体では、その重量G[kg]、絶対温度T[°K]、圧力P[KG/m2]、容積V[m3]
の間には  PV=GRTの関係があるとの法則です。
この時のRがその気体によって定まる比例乗数です。
この式を単位重量あたりの式にすると、Pv=RTとなります。
 ここにv=V/Gであってvを比容積[M3/kg]といいます。
空気のRをもとめるには、アボガドロの法則も必要です。
 0[℃]、1[atm]=1.03323[kg/cm2](=760mmHg)で気体1[Kmol]の占める体積は
22.415[m3]であるとの法則です。
 空気1[kmol]は29[kg]ですので
 空気の比容積vは v=22.415/29=1/1.293 [m3/kg] となります。
1.293[Kg/m3]は0[℃]、1気圧の空気の比重量です。
 
ボイル・シャ-ルの法則 Pv=RTに数値を代入してください。
1,033.2X1/1.293=RX273.16 となります。
これから R=29.27[kgm/°K kg] がもとめられます。

>13.6という値の意味もよく分かりません
 760X13.6=10336  水銀柱を換算するための係数
>またR:ガス常数というのは,何か基準値があるのでしょうか…
 上記計算を参照してください。
>T:絶対温度という意味もよく分かりません。
絶対温度 学校で習っているとおもうのですが、273.16です。
 ゲイ・リュサックの法則を調べてみてください。 
いずれにしても、熱力学の基本ですから。
>
>Aハーゲン・ポアズイユの公式
>公式:摩擦係数の算出
>1/√λ = 2 log(Re*√λ)-0.8
>という記述がありましたが,
>ここから実際にλ(摩擦係数)を求めるにはどうすればよろしいのでしょうか…
>λ = ....
>という式に直したいのですが,どうにも手がつけられません。
過去レスにもありますので、
 ハーゲン・ポアズイユの法則だけでなく、ダルシー・ワイスバッハの式
カルマン・ニクランゼの式、コールブルックの式、ムーデイ線図などを
勉強してみてください。
流体力学の書籍には全て載っている筈です。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/25(火) 19:34  -------------------------------------------------------------------------
   自己レスですが絶対温度の解説は下記をみてください。
http://www.pref.kanagawa.jp/osirase/kagaku/inpaku/kanagawa/qa/a00146.html

シャルル(シャール)の法則をゲイ・リュサックの法則と呼ぶこともあるらしい。
シャルルが法則を発表しなくて、後にゲイリュサックが追試をして発表したため
らしい。

私がいいたかったゲイ・リュサックの法則は
 気体を圧力一定にして温度を上昇させたときの比容積の増加と
比容積を一定にして温度を上昇させたときの圧力の増加とについての関係は
下記の式で表わせるとの法則です。
 Vθ=VO(1+αθ)  圧力一定の時
 Pθ=PO(1+βθ)  比容積一定の時
   VO、PO 温度0℃のときの比容積、圧力
   Vθ、Pθ 温度θ℃のときの比容積、圧力
   α   気体の膨張係数
   β   気体の圧力増加係数 
 
 理想気体ではα=β=1/273.16 です。

これが絶対温度の定義でもあります。0[℃]は213.76[°K]となります。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/25(火) 19:58  -------------------------------------------------------------------------
   hatomori さん

丁寧な返信をありがとうございました。
感謝しております。
理解するのにはもう少しかかりそうです。
あと一つ質問させていただきたいのですが,
Pv = RT 式を 
R =...
と変換したいのですが,残念ながら過去レスを見ても分かりませんでした…
(R = Pv/T と変換したところ,解が29.27になりませんでした)
このような質問ですが,よろしければお願いいたします。

恐縮ですが,最後にもう一つアドバイス是非お願いいたします。
随分たくさん勉強しなおす必要があると痛感しており,
現在,槇書店の流体工学,という書籍を何とか少しずつ読んでおります。
ここには種々計算は載っておりますが,
どういった場合にどういう給水方式にするとか,
そういう業界的な情報が載っておりません。
実用的な部分を何とか勉強したいと思っておりますが,
もし一般的にでも適切な書籍等ございましたら,
よろしくお願いいたします。

随分と長くなって申し訳ありません。
失礼します。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/25(火) 21:30  -------------------------------------------------------------------------
   1,033.2X1/1.293=RX273.16 となります。
   ↓
1,0332.3(kg/m2)x1/1.293(m3/kg)=RX273.16(°K)の誤りです。


現在どのような業務を担当されているのか、わかりませんが
いわゆる、箱物とゆわれる建築物に対しての設備設計では、
流体工学を使用する機会は少ないでしょう。

実用書を最近買ったことがないので、最近の実務書に詳しく
ないんです。
皆さんのアドバイスを待ちましょう。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:中3の問題  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/26(水) 7:47  -------------------------------------------------------------------------
   中学3年生の問題をみつけました。
図がでないところがありますが、みなさんどれくらい答えられますか。
http://www.e-t.ed.jp/edotori4493/
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/26(水) 8:41  -------------------------------------------------------------------------
   hatomori さん

>1,033.2X1/1.293=RX273.16 となります。
>   ↓
>1,0332.3(kg/m2)x1/1.293(m3/kg)=RX273.16(°K)の誤りです。

ありがとうございます。
計算すると
R = 29.25
となりました。

模範解答は,
R=29.27[kgm/°K kg]
とありますが,0.02の差は問題ないということでいいでしょうか。
何度もよろしくお願いします。

>現在どのような業務を担当されているのか、わかりませんが

積算をやり始めたところで,この件に関して
ど素人です…。

>いわゆる、箱物とゆわれる建築物に対しての設備設計では、
>流体工学を使用する機会は少ないでしょう。
>実用書を最近買ったことがないので、最近の実務書に詳しく
>ないんです。
>皆さんのアドバイスを待ちましょう。

そうさせて頂きます。
丁寧な返信をありがとうございました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/26(水) 9:56  -------------------------------------------------------------------------
   >模範解答は,
>R=29.27[kgm/°K kg]
>とありますが,0.02の差は問題ないということでいいでしょうか。
>何度もよろしくお願いします。

見ておられる本の数値が760x13.6=10,336(Kg/m2)を使用して
いるため 解答は29.264214≒29.27としているのです。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/26(水) 10:04  -------------------------------------------------------------------------
   そういうことでしたか,基本から勉強しなおそうと思います。
ありがとうございました。
大変助かりました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : Mr.インクレディブル  ■日付 : 05/1/26(水) 10:06  -------------------------------------------------------------------------
   >実用的な部分を何とか勉強したいと思っておりますが,
>もし一般的にでも適切な書籍等ございましたら,
>よろしくお願いいたします。
市販の参考図書 大部分は過去レスに出ています
 配管技術ノート(工業調査会 大野光之 著)
 配管設計・施工ポケットブック(工業調査会 竹下逸夫 大野光之 著)
 配管工学(工学図書 小河内美男著)
 蒸気・高温水システム(省エネルギーセンター 千葉孝男 著)
 実用流量測定(省エネルギーセンター 松山裕 著)
 空調システムの自動制御(オーム社 千葉孝男 著)
 全訂ダクトの設計(理工図書 池本弘 著)
 建築設備(市ヶ谷出版社 井上宇市 監修)
機械工学会
 B5流体機械
 B8熱交換器・空気調和・冷凍
その他 取り寄せ(丸善等の図書目録をもらっておく)
 機械工学会 管路・ダクトの流体抵抗
 他に どんな本があるかや 年度毎に新刊を確認すればなおよし
勿論 空調衛生工学便覧も(〜4巻は必須かな)
とりあえず 知っている範囲です(優先順位はなくランダムに書いています)
上記 便覧を除いて 約 44,000 円(これを高いと思うかどうかが分岐点)

お金がなければ図書館へ
JISの本には計算式を含めて色々なことが書いてある。(個人で買うと高い)
目立たない程度でコピーしてくる。これ一番効果的でしょう。全文は勿論不可
一番いいのは これらを見比べながら勉強すること。
(機械学会やJISは結構マニアックです でも計算はパソコンでいとも簡単に)
土木の水理計算関連の本も有効です。

優先順序(対外提出時の引用) 空衛学会便覧⇒機械学会やJIS⇒市販実用書
これからいくと
λはムーディー式あたりで計算するのが一般的では。
別スレに小口径の排水流量というのがあったけど
上式等と ワイリー・イートン式(堅管)あたりから推算可能と思います。
高さと横引長さの制限条件を自分なりに考えて

絶対温度 273.15K(0℃) 273.16K(0.01℃)は水の三重点
ITS-90で検索すると 色々でてきます。
Kのカルビンは カルビン卿ウィリアム・トムソンから
 (生まれ故郷の川の名らしい)
数値の誤差は あまり深く追求すると エンドレスになる。
実用式には 有効数字が不統一の数値を混在して使用している。
(温度や圧力、湿度によって物性値は変化していく)

もう投稿しないと 思っていましたが かすかに ノロ(タ)ウィルスに
かかっている 旧姓 6・・でした。
ノロ(タ)ウィルスは かなりの耐性菌らしい。あぁ 恐ろしい。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : stein  ■日付 : 05/1/26(水) 10:49  -------------------------------------------------------------------------
   詳細な紹介、参考になると思います。

HelpMeさんが読まれている本は昭和30年代に書かれたものですね。
あの時代は、戦争の名残で、飛行機翼の設計を専門にしていた学者先生が書いた
流体力学の本が多いようです。
したがって、現場で殆ど使わない高等数式表現が盛りだくさんで、
逆に、専門外の配管流れの章は付け足しのようで、例題はどの本も似通っています。

配管流れは、応用範囲が広ので、
機械工学では、水力学あるいは流体工学
化学工学では、単位操作「流動」
土木工学では、水理学
建築工学では、???
という風に、いろいろな分野で名前を変えて研究されています。
同じ意味の言葉や名前が、分野が違えば別の名前で呼ばれます。面白いですね。

>土木の水理計算関連の本も有効です。

これは良いご意見と思います。
高級な数式を使わず簡潔に案外分かりやすく書かれているようです。
種類も多くあり、価格も安いように思います。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/26(水) 11:22  -------------------------------------------------------------------------
   stein さん

>HelpMeさんが読まれている本は昭和30年代に書かれたものですね。
はい,第一版発行がそのようになっております。

>逆に、専門外の配管流れの章は付け足しのようで、例題はどの本も似通っています。

確かに"配管流れ"のページは数ページにとどまっておるようです。

>配管流れは、応用範囲が広ので、
>機械工学では、水力学あるいは流体工学
>化学工学では、単位操作「流動」
>土木工学では、水理学
>建築工学では、???
>という風に、いろいろな分野で名前を変えて研究されています。
>同じ意味の言葉や名前が、分野が違えば別の名前で呼ばれます。面白いですね。

とても参考になります。

>>土木の水理計算関連の本も有効です。
>これは良いご意見と思います。
>高級な数式を使わず簡潔に案外分かりやすく書かれているようです。
>種類も多くあり、価格も安いように思います。

土木の推理計算関連ですね,
実用的ということでしょうか,見てみようと思います。

ありがとうございました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:配管設計における摩擦損失について…。  ■名前 : HelpMe...  ■日付 : 05/1/26(水) 11:04  -------------------------------------------------------------------------
   Mr.インクレディブル さん

参考図書件,感謝しております。
図書館を利用して,返信頂いた優先順序で見ていこうと思います。

>λはムーディー式あたりで計算するのが一般的では。
>別スレに小口径の排水流量というのがあったけど
>上式等と ワイリー・イートン式(堅管)あたりから推算可能と思います。

そうでしたか…。
やはり工学書では実用性に欠けることがあるのでしょうか…。
確かにどういった状況のときにどういう計算式を使うのか,
などといったことは書かれてませんでした。
配水管の縦管,主管,横主管など…管種…
給水なら給水方式の種類があるのですね。
この辺りは職人の勘なのか,それともこれにも状況に応じた
計算方法或いは規格があるのか…,
とにかく書籍にあたることに致します。

>数値の誤差は あまり深く追求すると エンドレスになる。
>実用式には 有効数字が不統一の数値を混在して使用している。
>(温度や圧力、湿度によって物性値は変化していく)

人それぞれといったところなのでしょうか。
公式は随分たくさんありそうなのですが,
提出する書類(算出した数値)がどれほど厳密なのか
少し気になるところでもあります。
各種管径の決定も色々な方法があるようで,
過去ログも合わせて見てみます。

>もう投稿しないと 思っていましたが かすかに ノロ(タ)ウィルスに
>かかっている 旧姓 6・・でした。
>ノロ(タ)ウィルスは かなりの耐性菌らしい。あぁ 恐ろしい。

私はいつもニンニクエキス摂ってます。
ウイルスにはどうかわかりませんが,
ちょっとは抵抗力(体力)つくかと…。

随分長くなってしまいました。
失礼いたします。
返信ありがとうございました。
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