AFF159 配管内の摩擦損失測定装置 流体工学 トレーニング機器 教育機器 指導機器1. 機器の概要
1.1 概要
配管内の圧力損失とは、流体粒子と導体壁および配管内の障害物との間の摩擦によって生じる流体圧力の損失です。
配管摩擦は古典的な実験の一つであり、流体力学の実践的な教育において常に重要な位置を占めてきました。その研究結果と基礎原理は、航空宇宙、産業、機械工学のエンジニアにとって重要です。
様々な直径と粗さの配管における摩擦係数の測定、様々な種類のバルブや継手における圧力損失の研究、そして様々な流量測定方法の比較に使用されます。
一般的な使用方法
本装置は、異なる材質、直径、粗さで作られた6つの直管部で構成されています。また、直管損失の研究のための様々な付属品、様々な種類のバルブ（ゲートバルブ、ボールバルブ、アングルシートバルブなど）、配管継手（インラインフィルター、エルボ、急拡大部、縮小部など）、および測定部品（ベンチュリー管、ピトー管、オリフィス流量計など）も含まれています。
ベンチュリ管、ピトー管などの一部の計測要素は、機能を観察するために透明になっています。
様々な配管セクション、バルブ、配管継手には複数の圧力測定点があり、クイックコネクトデバイスを使用して、対応する圧力測定装置に接続された配管を設置できます。
このセットアップにより、層流、遷移流、乱流領域を含む幅広いレイノルズ数範囲で摩擦圧力損失を研究できます。2つの水圧計により、層流シナリオにおける圧力損失の研究が可能です。2つのブルドン圧力計は、乱流条件における圧力損失を捕捉します。また、流量を測定し、ベンチュリ管とピトー管の測定値と比較する流量計も含まれています。
このユニットには給水システムが必要です。
1.2 機能
主なコンポーネントは、流量計と流量計支持構造です。
遠心ポンプは、油圧ベンチ（ご持参ください）内のサンプから水を汲み上げ、試験管に送ります。配管に設置された流量計は、ユニット試験エリアに迅速かつ容易に設置できます。これらの流量計は、様々な測定原理と精度レベルを備えています。
水圧計1台またはブルドン管式圧力計2台を使用することで、各流量計の圧力降下を測定できます。バルブにより、すべての圧力計ラインの迅速な排気が確保されます。
試験対象流量計から排出された水は、容積式タンク（油圧ベンチ内）に集められ、流量を絶対測定できます。タンクは、低流量から高流量まで対応できるよう段差が設けられており、乱流を低減するための波動バッフルが内蔵されています。目盛り付き液面計が水位を示します。水は排水バルブを通ってサンプに戻ります。
2. 技術的パラメータ
重量：約150kg
動作条件：温度+5℃～+40℃、相対湿度<85%（25℃）
サイズ：約2100mm×845mm×1270mm
3. コンポーネントリストと詳細説明
3.1 主要部品
番号 名称
1 応力試験モジュール
2 内径17mmのラフチューブモジュール
3 内径23mmのラフチューブモジュール
4 内径6.5mmのメタクリレートチューブモジュール
5 アングルシートバルブ、内径16.5mmの平滑チューブモジュール
6 ゲートバルブ、内径26.6mmの平滑チューブモジュール
7 複合パイプモジュール
8 T型インターフェースモジュール
9 ロータメーターモジュール
3.2 機器構成リスト
番号 名称 数量
コンポーネント1 ロータメーター 1
コンポーネント2 内径17mmのラフチューブ 1
コンポーネント3 内径23mmのラフチューブ 1
コンポーネント4 内径6.5mmのメタクリレートチューブ 1
コンポーネント5 アングルシートバルブ 1
コンポーネント6 内径16.5mmの平滑チューブ 1
コンポーネント7 ゲート 1
コンポーネント8 内径26.6mmの平滑チューブ 1
コンポーネント9 メッシュフィルター1
部品 10 ダイヤフラムバルブ 2
部品 11 25～40mm径可変パイプ 1
部品 12 ピトー管 1
部品 13 ベンチュリー管 1
部品 14 オリフィスプレート 1
部品 15 40～25mm径可変パイプ 1
部品 16 平行配管システム 1
部品 17 90°エルボ 1
部品 18 T字継手 15
部品 19 ボールバルブ 10
部品 20 45°エルボ 2
部品 21 ベベルT字継手 1
部品 22 軸方向エッジ耐衝撃圧力計 2
部品 23 油圧ディスペンサー 2
3.3 付属品
番号 名称 数量
1 CPCプラスチッククイックコネクタ 雄ネジ 2
2 CPCプラスチッククイックコネクタ 雄ネジ 2
3 気管 8～5.5 透明 7M
4. 実験リスト
実験1：ストレステストモジュール実験
実験2：内径17mmの粗面管の摩擦損失実験
実験3：内径26.6mmのゲートバルブ平滑管実験
実験4：ベンチュリー管実験
実験5：T型インターフェースモジュール実験
