放電係数

12月 22, 2021

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ノズルやその他の狭窄部において、吐出係数(吐出係数または流出係数とも呼ばれる)は理論吐出量に対する実際の吐出量の割合、つまり。 すなわち、同じ作動流体を同じ初期条件から同じ出口圧力まで膨張させる理想的なノズルの流量に対する、ノズルの吐出端における質量流量の比をいう。

数学的には、吐出係数は一定の断面を持つ直管を通る流体の質量流量に関連づけられることがある。断面積は次のようになる

C d = m ˙ ρ V ˙ ρ A u = m ˙ ρ A 2 ρ P {displaystyle C_{text{d}}={hatfrac {}dot m}}{rho {dot {V}}}={frac {dot {m}}{rho Au}}={frac {dot {m}}{rho A{sqrt {}frac {2Delta P}{rho }}}}={frac {dot {m}{A{sqrt {2rho \Delta P}}}}}}} {frac{dot {m}}}={frac {dot {m}{A}}}}は C d = Q exp Q theo {displaystyle C_{text{d}}={frac {Q_{text{exp}}}{Q_{text{theo}}}}}}}.

Where:

C d {displaystyle C_{text{d}}} 。 , 狭窄部の流出係数(無次元) m ˙ {displaystyle {dot {m}}} , 狭窄部を流れる流体の質量流量(mass per time) ρ {displaystyle \rho }. は流体の密度(体積あたりの質量)です。 V ˙ { Θdisplaystyle { Θdot {V}}}, 流体の密度(体積あたりの質量)。 ,狭窄部を通過する流体の体積流量(時間当たりの体積)。 A {displaystyle A}. , 狭窄部での流体速度(長さ/時間). Δ P {displaystyle \Delta P} , 狭窄部の流速(時間あたりの長さ). ,狭窄部での圧力損失(面積あたりの力)。

このパラメータは、流体システム内の特定の装置(狭窄部)に関連する回復不能な損失、またはその装置の部分が流れに課す「抵抗」を決定するのに有用である

この流れ抵抗は、しばしば無次元パラメータ、k{displaystyle k}として表現される。 , この方程式によって流出係数と関連付けられる:

k = 1 C d 2 {{displaystyle k={C_{text}^{2}}}}

これは、Δ P {displaystyle \Delta P}を代入することで得ることができる。 に抵抗値 k { {displaystyle k} を加えた式です。 に流体の動圧q{displaystyle q}を乗じたものである。 .

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