配管流れ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/15 01:54 UTC 版)
配管内の流れにおいて、レイノルズ数は一般的に次のように定義される。 R e = ρ v D H μ = v D H ν = Q D H ν A {\displaystyle Re={{\rho {\mathbf {\mathrm {v} }}D_{H}} \over {\mu }}={{{\mathbf {\mathrm {v} }}D_{H}} \over {\nu }}={{{\mathbf {\mathrm {Q} }}D_{H}} \over {\nu }A}} D H {\displaystyle {D_{H}}} - 水力直径（m） Q {\displaystyle {\mathrm {Q} }} - 体積流量（m3/s） A {\displaystyle {A}} - 配管の断面積（m2） 四角、長方形、または高さと幅が等しい環状ダクトのような形においては、内部流れの状態に対する特性長さLには次のように定義される水力直径DH が使われる。 D H = 4 A P {\displaystyle D_{H}={\frac {4A}{P}}} A {\displaystyle {A}} - 配管の断面積（m2） P {\displaystyle {P}} - 潤辺（m） 水路における潤辺は断面で見た場合の水路と流れが接する周辺長さの合計のことである。これは、水が空気にさらされる部分の長さは潤辺に含まないことを意味する。 円管の満水流れにおいては、水力直径は数学的に示される通りの配管の内径に一致する。 チューブインチューブ方式の熱交換器の外部管のような環状ダクトにおいては、水力直径は次の式に帰着することが代数的に示せる。 D H , a n n u l u s = D o − D i {\displaystyle D_{H,\mathrm {annulus} }=D_{o}-D_{i}} D o {\displaystyle D_{o}} - 外部管の内径 D i {\displaystyle D_{i}} - 内部管の外径 非円形ダクト内の流れを含む計算においては、水力直径は十分な精度で円形ダクトの直径に置き換えることができる。
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