@inproceedings{oai:jaxa.repo.nii.ac.jp:00037424, author = {横川, 彰寛 and 西岡, 通男 and Yokokawa, Akihiro and Nishioka, Michio}, book = {航空宇宙技術研究所特別資料, Special Publicationa of National Aerospace Laboratory}, month = {Nov}, note = {航空宇宙技術研究所 7-9 Oct. 1998 (23th). 24-26 Mar. 1999 (24th) 東京 日本, National Aerospace Laboratory 7-9 Oct. 1998 (23th). 24-26 Mar. 1999 (24th) Tokyo Japan, この研究は質量流量計測法としての音速ノズルに関するものである。気体流の非常に微量な質量流量の場合について、高精度の標準を設定してほしいという緊急な要望があり、計量研究所の研究者はスロート直径0.3mmの音速ノズルを用いた高精度の検定を行ってきた。臨界質量流量の検定標準に対する表式を導き、この表式の誤差はCO2以外の種々の気体について0.1%以内の誤差で正確であることを示した。CO2の場合は2〜3%であった。本研究の主目的はCO2の場合の大きな誤差の原因の解明にある。引用した大きな誤差原因に関しては、音速ノズルが非常に小さいことから、分子振動を含んだ緩和現象に注目した。非粘性ノズル流のプロセスと分子振動緩和プロセスを記述する微分方程式システムを導出した。N2とCO2の場合の解を使って、引用した誤差はCO2のみで起り、振動緩和過程がCO2の臨界質量流れにおおきな役割りを果たしていることが判明した。, The present investigation is concerned with the problem of sonic nozzle as a means for measuring mass-flow rate. For the case of very low mass-flow rate for gas flow there is urgent demands of establishing a high accuracy standard, and researchers in National Research Laboratory of Metrology have conducted accurate calibrations for sonic nozzle with throat diameters as small as 0.3 mm. They derived an expression for the critical mass-flow rate for calibration standard and they found it very accurate within an error of 0.1 percent for various gases except CO2, for which the error is found to be from two to three percent. The main purpose of the present study is to clarify the cause of the large error for case of CO2. As for the cause of the cited large error, considering that the sonic nozzles are very small in scale, an attention is focussed on relaxation phenomena involving molecular vibration. A system of differential equations is derived for describing the inviscid nozzle flow process and the vibrational relaxation process. With obtaining the solutions for the cases of N2 and CO2 it is shown that the cited error does appear for CO2 only, indicating that the vibrational relaxation process has a great effect on the critical mass-flow for the case of CO2., 資料番号: AA0001960027, レポート番号: NAL SP-43}, pages = {91--94}, publisher = {航空宇宙技術研究所, National Aerospace Laboratory (NAL)}, title = {常温音速ノズルにおける非平衡流}, volume = {43}, year = {1999} }