オリフィス

英

orifice

関

開口部

WordNet

1. an aperture or hole that opens into a bodily cavity; "the orifice into the aorta from the lower left chamber of the heart" (同)opening, porta

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1. (管・耳・鼻などの)開口部,口・出口

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2018/02/26 07:37:33」(JST)

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オリフィスとは、薄い壁に開けた流体を流す小さな穴のことで、そのような穴をつけた薄板をオリフィス板（英語：orifice plate）と呼び、流量を板の位置で調節し、また測定にも使われる。一般には、流体を流す円管の中に置き、円盤や円筒の形をした絞りになっているが、測定に使う精密なものでは、形状や計測方法を JIS Z 8762 で定めている。高い圧力損失を利用して、ショックアブソーバーなどにも使われている。

原理

直径 $D$ の円管よりも小さい 直径 $d$ のオリフィス板を入れると、ベルヌーイの定理により下流側では圧力が下がる。この前後の圧力差から流量を求める。同じ原理を使用して流速を測るものにピトー管がある。

流量の計測

流量Q [m³/s] はオリフィス板前後の差圧 Δp [Pa] から次式で求められる：

$Q=\alpha \epsilon A{\sqrt {\frac {2\Delta p}{\rho }}}$

ただし、α（に含まれる流出係数 C ）を求める式にはレイノルズ数Re_Dが含まれ、Re_D　を求めるためには流量Q を知る必要があるため、この式の右辺は直接計算することができない。そのため、流量Q を求めるためにはイタレーションが必要となる。

ここで、

• $\alpha ={\frac {C}{\sqrt {1-\beta ^{4}}}}$
• $\epsilon =1-{\frac {(0.41+0.35\beta ^{4})}{\kappa }}\cdot {\frac {\Delta p}{p_{1}}}$ ：膨張補正係数
• $A={\frac {\pi }{4}}d^{2}$ ：絞り断面、m²
• ρ: 流体の密度、kg/m³

• C は流出係数と呼ばれ(河川学における同名の「流出係数」とは違う意味である)、下記の式により求める。

L₁ < 0.4333 のとき

$C=0.5959\,+\,0.0312\beta ^{2.1}\,-\,0.1840\beta ^{8}\,+\,0.0029\beta ^{2.5}\left({\frac {10^{6}}{Re_{\mathrm {D} }}}\right)^{0.75}\,+\,0.0900L_{1}{\frac {\beta ^{4}}{1-\beta ^{4}}}\,-\,0.0337L_{2}\beta ^{3}$

L₁ ≧ 0.4333 のとき

$C=0.5959\,+\,0.0312\beta ^{2.1}\,-\,0.1840\beta ^{8}\,+\,0.0029\beta ^{2.5}\left({\frac {10^{6}}{Re_{\mathrm {D} }}}\right)^{0.75}\,+\,0.0390{\frac {\beta ^{4}}{1-\beta ^{4}}}\,-\,0.0337L_{2}\beta ^{3}$

• $\beta =d/D$ ：絞り直径比
• κ：アイゼントロピック指数（理想気体では比熱比に等しく5/3）
• p₁ ：オリフィス上流側の圧力取出口の圧力、Pa
• d ：絞り直径, m
• D ：円管の直径, m

• L₁ ：オリフィス板上流面から上流側圧力取出し口までの距離をD で割った値
• L₂ ：オリフィス板下流面から下流側圧力取出し口までの距離をD で割った値
• $Re_{\mathrm {D} }=UD/\nu$ ：円管直径D を代表長とするレイノルズ数

• $U=Q/\left({\frac {\pi }{4}}D^{2}\right)$ ：管路内の平均流速、m/s
• ν ：流体の動粘性係数、m²/s

UpToDate Contents

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• 1. 経管腔的内視鏡手術（NOTES） natural orifice transluminal endoscopic surgery notes
• 2. 異所性尿管 ectopic ureter
• 3. 腹腔鏡下手術に用いる腹部アクセス法 abdominal access techniques used in laparoscopic surgery
• 4. 重度の慢性原発性僧帽弁閉鎖不全症に対する介入の適応 indications for intervention for severe chronic primary mitral regurgitation
• 5. 腹腔鏡下子宮全摘術 laparoscopic hysterectomy

Japanese Journal

• 11017 半円オリフィス管内乱流のステレオPIV計測

• 日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集 2015(21), "11017-1"-"11017-2", 2015-03-20
• NAID 110009948267

• 石淵ダム管理終了時におけるゲート健全性調査 (ダムの維持管理特集号)

• ダム技術 = Engineering for dams (341), 72-77, 2015-02
• NAID 40020369316

• シンセティックジェットの三次元渦構造に及ぼすオリフィス形状の影響

• 日本機械学会論文集 81(831), 15-00301-15-00301, 2015
• NAID 130005111473

Related Links

• オリフィス(オリフィス)とは - コトバンク

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 - オリフィスの用語解説 - 流量の調節や測定に用いる薄い壁にあけた流体の流れ出る穴。壁の厚さが開口の1/5程度より小さく，接近の角度が無視できるもの。直径 D の流管の途中に開口径 d ( D ＞ d ...

• オリフィスとはどういう物なのでしょうか？ - 物理学 | 【OKWAVE】

オリフィスとは円形管に挿入する絞り機構です。 これを用いた流量測定方法は【JISZ8762－2】によります。 詳細は以下のURLに【JISZ8762－2】と記入して検索ください。 http://www.jisc.go.jp/app/JPS ...

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