排ガスへの漏風率


排ガスダクト内の2か所の酸素濃度から、その間の破孔やフランジ等から侵入する空気の漏風率を計算します。
ここでの漏風率の定義は次式の通りです。仮に入側の排ガス量と同じ量の漏風があったとすると、漏風率は50%となります。
$$漏風率=\frac{漏風量}{出側排ガス量}=\frac{ 漏風量 }{ 入側排ガス量+漏風量 }$$

入側酸素濃度
出側酸素濃度
入側排ガス量
出側排ガス量
漏風量
漏風率

排ガスにおける質量保存の法則から次式が成り立ちます。
$$G_{out}=G_{in}+A_{leak}$$
また排ガス中の酸素における質量保存の法則から次式が成り立ちます。
$$G_{out}\times \frac{O_{out}}{100}=G_{in}\times \frac{O_{in}}{100}+A_l\times 0.21$$
上記2式から以下の漏風率の式を導けます。
$$\alpha =\frac{A_{leak}}{G_{out}}=\frac{O_{out}-O_{in}}{21-O_{out}}$$

\(\alpha\):漏風率 [%]  \(A_{leak}\):漏風量 [m3/s(ntp)]
\(G_{in}\):入側排ガス量 [m3/s(ntp)]  \(G_{out}\):出側排ガス量 [m3/s(ntp)]
\(O_{in}\):入側酸素濃度 [%]  \(O_{out}\):出側酸素濃度 [%]


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