H30 ばいじん・粉じん特論 問13

非等速吸引によるダスト濃度の誤差を推定するデービスの式で用いられるストークス数(Stk)に関する記述として、誤っているものはどれか。

  1. ダストの粒子径の2乗に比例する。
  2. ダストの密度に比例する。
  3. 測定点のガス流速に比例する。
  4. 吸引ノズルの内径に比例する。
  5. ガスの粘度に反比例する。

 

 

 

 

 

正解 (4)

 解 説     

非等速吸引によるダスト濃度の計測誤差は、デービスの式から求められます(あくまで推定式ですが)。デービスの式は以下の通りです。

  • Cn:ダスト濃度(非等速吸引)
  • C:ダスト濃度(等速吸引)
  • v:測定点のガス流速
  • vn:吸引ノズルのガス流速
  • Stk:ストークス数

式中にある「Stk」とは、ストークス数のことで、これは以下の式から求められます。

  • dp:ダストの粒子径
  • ρp:ダストの密度
  • v:測定点のガス流速
  • μ:ガスの粘度
  • d:吸引ノズルの内径

これらを見ていくと選択肢(1)~(5)の中で(4)の記述が誤りで、「比例」ではなく「反比例」にすべきであるとわかります。

上記の2つの式を覚えておくと解ける問題はたびたび出題されているので、少し複雑ですが、ぜひ押さえておきたい式です。

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