圧縮性流体 圧縮性流体 レイリー流れ 〜実用計算編〜
前回の理論編では、受熱による流れの変化と「レイリー線」について学びました。今回は、実際の設計現場で遭遇する「一定の熱を加えたときに流せる最大流量は？」「その時の圧力条件は？」という具体的な問題を解きながら、レイリー流れの計算実務をマスターし...
2025-12
圧縮性流体 圧縮性流体 圧縮性流体 レイリー流れ ～理論編～
圧縮性流体の内部流れにおいて、摩擦を無視し、外部との熱交換（加熱または冷却）のみを考慮した定常な等断面流れを**レイリー流れ（Rayleigh Flow）**と呼びます。ガスタービンの燃焼器内での燃焼反応や、熱交換器内の流れの簡易モデルとし...
圧縮性流体 圧縮性流体 ファノー流れ ～実用計算編～
本記事では、具体的な配管条件を用いて、摩擦のある管内を流れる空気の流量を計算するプロセスを解説します。理論をどう数値に落とし込むか、その手順を追っていきましょう。計算条件の整理今回は、空気タンクから細長い配管を通って大気へ放出されるケースを...
圧縮性流体 圧縮性流体 ファノー流れ ～理論編～
本記事では、圧縮性流体が断熱条件かつ摩擦のある一定断面積の配管を流れる際の挙動、すなわち「ファノー流れ（Fanno flow）」について、数式の背景と物理的意味を重視して解説します。単なる公式の提示ではなく、「なぜ摩擦によってマッハ数が変化...
圧縮性流体 圧縮性流体 絞りの亜音速流れ ～実用計算編～
前回（理論編）では、亜音速流れの定義と、チョーク流れとの違いについて解説しました。本記事では、具体的な数値を用いた計算手順を解説します。「ある圧力条件のとき、φ0.7mmの穴からどれくらいの空気が流れるのか？」といった実務的な問いに対し、ど...
圧縮性流体 圧縮性流体 絞りの亜音速流れ ～理論編～
本記事では、圧縮性流体のノズルやオリフィスなどの絞りにおける**亜音速流れ（subsonic flow）**について、数式の背景と物理的意味を重視して解説します。「チョーク流れ」に至る前の段階で、流体がどのような挙動を示すのか、なぜ一般的な...
圧縮性流体 圧縮性流体 絞りのチョーク流れ ～実用計算編～
前回の記事（理論編）では、チョーク流れの物理的な仕組みと発生条件について解説しました。今回は「実際に流量を計算する方法」にフォーカスします。 「この圧力でノズルからどれくらい空気が流れる？」「配管に穴が開いた時のエア漏れ量は？」といった疑問...
圧縮性流体 圧縮性流体 絞りのチョーク流れ ～理論編～
チョーク流れの理論を、式の意味と設計での考え方に分けて解説。圧縮性流体における臨界圧力比や流量が一定になる理由を、実務で使える視点でまとめています。