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許容圧力、基準凝縮温度と設計圧力、最大引張応力の計算と盛りだくさんです。でも、テキスト読んで過去問をこなしていれば特に問題ないかと。 (平成17年度と同等の問題です、コピペ編集して作成しました。)
問5 下記の仕様で屋外設置のR404A用高圧受液器を制作したい。この高圧受液器について、次の(1)および(3)の問に解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。 また、(2)の問に理由を示して答えよ。
(20点)
ただし、冷凍保安器則関係例示基準によるおける設計圧力は、次表の圧力を使用するものとする。
(1) この受液器の最高使用圧力Pa(Mpa)を小数点以下2桁まで求めよ。
(2) この受液器が使用できる最高の基準凝縮温度および高圧部設計圧力をそれぞれ求めよ。
(3) この受液器に基準凝縮温度43℃における設計圧力が作用したときに、円筒胴板に誘起される接線方向の引張応力σt(N/mm^2)を求めよ。
設問の最高使用圧力(限界圧力)Paは、
『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<9次:P179左 (12.8)式><8次:P172左 (12.8)式>
ここで、円筒胴板の厚さtaは、(うっかり、この計算を間違えないように)
数値代入します。
答え この受液器の最高使用圧力Paは、2.46 Mpaである。
長々と数式を記していますが、本番では適に短縮してください。
この受液器が基準凝縮温度43℃で使用した場合、内圧(P)として設計圧力1.86Mpaが作用する。円筒胴板に誘起される最大の引張応力接線方向の引張応力σtは次式で求められる。
(テキスト<9次:P176左 (12.1式)><8次:P169右 (12.1式)>)
数値代入して
答え 設問の条件で円筒胴板に誘起される最大の引張応力は、46.5 N/mm^2である。
時間がなければ、こんなに丁寧に書かなくても良い。「46.5 N/mm^2」だけでも良いと思うよ。(もちろん、"たぶん"だけど。)
【2016/10/18 新設】