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R5年 ばいじん・粉じん特論 問5(無次元数)

過去問 過去問-R5 過去問-R5-4.ばいじん・粉じん特論

問題

集じんに関連する無次元数の組合せのうち、どちらもダストの粒子径の2乗に比例する組合せはどれか。

  1. レイノルズ数と遮りパラメータ
  2. レイノルズ数と重力パラメータ
  3. 遮りパラメータとストークス数
  4. 重力パラメータと遮りパラメータ
  5. 重力パラメータとストークス数

解答（こちらをクリック）

解答

（５）

解説

ストークス数Stkは以下にて定義されます。これは覚えておいてください。

Stk=\dfrac{\rho d_p^2 v_r}{9 \mu d}

  • ρp：ガス密度(g/cm3)
  • dp：粒子径(cm)
  • vr：測定点のガス流速(cm/s)
  • μ：ガス粘度(g/(cm・s))
  • d：吸引ノズルの内径(cm)

レイノルズ数Re、遮りパラメータR、重力パラメータGは以下の通りです。

R_e=\dfrac{d_c v_r ρ_g}{\mu}

  • dc：捕集体寸法
  • vr：ダストと捕集体の相対速度
  • ρg：ガス密度

R=\dfrac{d_p}{d_c}

  • dp：粒子径

G=\dfrac{ρ_p d_p^{2} g}{18 \mu u}

  • ρg：粒子密度
  • g：重力加速度
  • μ：ガス粘度
  • u：ガス速度

よって、(5)が正解となります。

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