技術者ならこれだけは知っとけ!

技術系に関して、備忘録になるようまとめて記載していきます。解説項目については極力誰にでもわかるように解説していきたいと思います。

圧力損失(損失ヘッド)

損失ヘッドとは

管内の圧力損失を位置エネルギに換算した場合に何m分に相当するか単位を揃えた考え方。

予備知識(ベルヌーイの定理

配管内1の場所から2の場所に移動した際に損失した圧力をΔPとするとベルヌーイの定理より以下の式になる。

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 P _ { 1 } + \frac { 1 } { 2 } \rho v _ { 1 } ^ { 2 } + \rho g z _ { 1 } = P _ { 2 } + \frac { 1 } { 2 } \rho v _ { 2 } ^ { 2 } + \rho g z _ { 2 } + ΔP    ・・・・(1)

ベルヌーイの定理の単位

エネルギーの考え方として、 P と   \rho g z は同じ単位となることがベルヌーイの定理より考えることができる。

 P =  \rho g z として両辺を  \rho g で割ると

 \frac { P } { \rho g }  と zも同じ単位であると考えることができる。

損失ヘッドを導く

ベルヌーイの定理の式(1)両辺を  \rho g  で割り、

 \frac { P } { \rho g } = h  とすると 

 h _ { 1 } + \frac { 1 } { 2 g }  v _ { 1 } ^ { 2 } +  z _ { 1 } = h _ { 2 } + \frac { 1 } { 2 g }  v _ { 2 } ^ { 2 } +  z _ { 2 } + \frac { Δ P } { \rho g }

となり、   \frac { Δ P } { \rho g } = Δ h  としたΔh を損失ヘッドと呼ぶ

流体力学のまとめは以下をご覧ください。

mmt726zushi-engineer.hatenablog.jp