流量の計測
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/16 07:59 UTC 版)
流量Q [m3/s] はオリフィス板前後の差圧 Δp [Pa] から次式で求められる： Q = α ϵ A 2 Δ p ρ {\displaystyle Q=\alpha \epsilon A{\sqrt {\frac {2\Delta p}{\rho }}}} ただし、α（に含まれる流出係数 C ）を求める式にはレイノルズ数ReDが含まれ、ReD を求めるためには流量Q を知る必要があるため、この式の右辺は直接計算することができない。そのため、流量Q を求めるためにはイタレーションが必要となる。 ここで、 α = C 1 − β 4 {\displaystyle \alpha ={\frac {C}{\sqrt {1-\beta ^{4}}}}} ϵ = 1 − ( 0.41 + 0.35 β 4 ) κ ⋅ Δ p p 1 {\displaystyle \epsilon =1-{\frac {(0.41+0.35\beta ^{4})}{\kappa }}\cdot {\frac {\Delta p}{p_{1}}}} ：膨張補正係数 A = π 4 d 2 {\displaystyle A={\frac {\pi }{4}}d^{2}} ：絞り断面、m2 ρ: 流体の密度、kg/m3 C は流出係数と呼ばれ(河川学における同名の「流出係数」とは違う意味である)、下記の式により求める。 L1 < 0.4333 のとき C = 0.5959 + 0.0312 β 2.1 − 0.1840 β 8 + 0.0029 β 2.5 ( 10 6 R e D ) 0.75 + 0.0900 L 1 β 4 1 − β 4 − 0.0337 L 2 β 3 {\displaystyle C=0.5959\,+\,0.0312\beta ^{2.1}\,-\,0.1840\beta ^{8}\,+\,0.0029\beta ^{2.5}\left({\frac {10^{6}}{Re_{\mathrm {D} }}}\right)^{0.75}\,+\,0.0900L_{1}{\frac {\beta ^{4}}{1-\beta ^{4}}}\,-\,0.0337L_{2}\beta ^{3}} L1 ≧ 0.4333 のとき C = 0.5959 + 0.0312 β 2.1 − 0.1840 β 8 + 0.0029 β 2.5 ( 10 6 R e D ) 0.75 + 0.0390 β 4 1 − β 4 − 0.0337 L 2 β 3 {\displaystyle C=0.5959\,+\,0.0312\beta ^{2.1}\,-\,0.1840\beta ^{8}\,+\,0.0029\beta ^{2.5}\left({\frac {10^{6}}{Re_{\mathrm {D} }}}\right)^{0.75}\,+\,0.0390{\frac {\beta ^{4}}{1-\beta ^{4}}}\,-\,0.0337L_{2}\beta ^{3}} β = d / D {\displaystyle \beta =d/D} ：絞り直径比 κ：アイゼントロピック指数（理想気体では比熱比に等しく5/3） p1 ：オリフィス上流側の圧力取出口の圧力、Pa d ：絞り直径, m D ：円管の直径, m L1 ：オリフィス板上流面から上流側圧力取出し口までの距離をD で割った値 L2 ：オリフィス板下流面から下流側圧力取出し口までの距離をD で割った値 R e D = U D / ν {\displaystyle Re_{\mathrm {D} }=UD/\nu } ：円管直径D を代表長とするレイノルズ数 U = Q / ( π 4 D 2 ) {\displaystyle U=Q/\left({\frac {\pi }{4}}D^{2}\right)} ：管路内の平均流速、m/s ν ：流体の動粘性係数、m2/s
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