マッハ数計算ツール
プラント・プロセス設計向けエンジニアリング計算ツール · 最終更新: 2026年3月
マッハ数 Ma = v/a を計算します。Ma < 0.3では非圧縮性流れとして扱えますが、それ以上では密度変化を考慮した圧縮性計算が必要になります。ノズル・オリフィス・ガス配管の高速流れ評価に使用します。
この計算ツールの用途
マッハ数はガス流れ解析における重要なパラメータで、流速と局所音速の比を表します。
圧縮性流れ効果を考慮すべきかどうかを示します。
主な用途
- ガス配管における圧縮性効果の評価
- リリーフバルブ吐出・ベントラインの確認
- 高速ガス・蒸気システムのスクリーニング
- チョーキング条件の特定
計算式と方法論
マッハ数は次のように定義されます:
M = v / a
ここでaは局所音速で、ガス物性と温度から決定されます。
前提条件と制限事項
- 理想気体挙動
- 均一な流速
- 衝撃波や詳細な圧縮性効果はモデル化しない
設計上の注意点
一般的に、マッハ数が0.3未満の流れは非圧縮性として扱えます。
この閾値を超えると密度変化が顕著になり、
圧縮性流れモデルを適用すべきです。
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よくある質問
圧縮性流れを示すマッハ数は?
Ma > 0.3が一般的な閾値です。Ma 0.3以下では密度変化が5%未満で非圧縮性流れの式が十分です。Ma 0.3以上では圧力損失とサイジングに圧縮性流れの式を使用してください。
音速はどう計算しますか?
理想気体では a = √(kRT/M)。kは比熱比、Rは気体定数、Tは絶対温度、Mは分子量です。音速は温度上昇で増加し、分子量増加で減少します。
編集体制
- 最終レビュー: 2026年3月
- レビュー: EngiCompute エディトリアルチーム
- 用途: 予備エンジニアリング検討支援
この計算結果は概算値であり、予備設計・検討用です。詳細設計、法規適合確認、最終的な調達仕様の代替にはなりません。