マスフローコントローラ
気体の流れでは、仮に流路がノズル孔などの細穴などで狭められたとして、その細穴の上流と下流との間に、何倍かの圧力差があると、その気体での音速よりも流側のほうが速くなるため、臨界(りんかい)という通常の流れとは異なる特異な流れの現象を起こし、下流側の圧力によらず上流側の圧力によってのみ流量が決まるという現象を起こす。臨界に必要な圧力の比(上流÷下流)を臨界圧力比といい、温度によって変わるが、常温では臨界圧力比は、おおむね2の付近である。音速を超える圧力差というと大変そうに聞こえるが、高圧ボンベや、必要ならば下流側を真空ポンプで吸引するなどすれば、比較的、容易な設備で臨界が実現できる。
この現象を用いた構造は、ラバールノズルという現象として古くから知られている。
なお、水路の水などの液体の流れでも、気体流体の臨界と類似の現象が古くから知られており、例えば開水路で、もし流速が表面波の速度以上になると、つまりフルード数が1を超えると、射流(しゃりゅう)という流れの状態になり、射流では下流で起きた波は上流には伝わらなくなるという現象がある。(もし、射流なのに表面波が上流にさかのぼったとすると、「流速が表面波よりも速い」という仮定に矛盾する。)
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