| 物理量 | 記号 | 値/式番号 | 単位 | 備考 |
| 流量 | \( Q \) | \( m^3/s \) | 設計流量\( m^3/min \) | |
| 静圧上昇 | \( \Delta p \) | \( Pa \) | 設計静圧上昇 | |
| 静圧上昇 | \( \Delta h \) | \( mmAq \) | 設計静圧上昇 | |
| 圧力換算係数 | 9.80665 | \( Pa/mmAq \) | ||
| 密度 | \( \rho \) | 1.2 | \( kg/m^3\) | 空気 |
| 重力加速度 | \( g \) | 9.80665 | \( m/s^2\) | |
| 回転速度 | \( N \) | \( rpm , \ min^{-1} \) | 送風機回転速度 | |
| 角速度 | \( \omega \) | \( \omega = \Large \frac{2 \pi}{60} \normalsize N \) | \( rad/s \) | 送風機角速度 |
| 動圧ヘッド | \( h_{V0} \) | \( m \) | 吐き出しフランジ位置 | |
| ケーシング内径 | \( D_0 \) | \( m \) | ケーシング内 | |
| ハブ直径 | \( D_h \) | \( m \) | ||
| ハブ比 | \( \nu \) | |||
| 動翼先端直径 | \( D_t \) | \( m \) | \( D_t = 2 \times R_t\) | |
| 動翼先端半径 | \( R_t \) | \( m \) | ||
| 断面平均速度 | \( V_0 \) | \( m/s \) | ケーシング内 | |
| 羽先端周速度 | \( U_t \) | \( m/s \) | 動翼先端の周速度 | |
| 動翼枚数 | \( Z\) | 枚 | ||
| 静翼枚数 | \( Z_S\) | 枚 | \( Z_S = Z \pm 1 \) | |
| 静翼厚み | \( d \) | m | ||
| 図10 | ||||
| 入口側 | \( 1 \) | 添え字 | ||
| 出口側 | \( 2 \) | 添え字 | ||
| 軸流成分 | \( a \) | 添え字 | ||
| 周方向流成分 | \( \theta \) | 添え字 | ||
| 羽根（翼）周速度 | \( U \) | m/s | ||
| 絶対速度 | \( C \) | m/s | ||
| 相対速度 | \( W \) | m/s | \( \vec{W} = \vec{C} - \vec{U} \) | |
| 相対速度周方向流成分 | \( W_\theta \) | m/s | \( W_\theta = C_\theta - U\) | |
| 絶対流れ角 | \( \alpha \) | rad | \( \tan \alpha = \Large \frac{C_\theta}{C_a} \) | |
| 相対流れ角 | \( \beta \) | rad | \( \tan \beta = \Large \frac{W_\theta}{C_a} \) | |
| 相対流れの平均速度 | \( \vec{W_\infty} \) | m/s | \( \vec{W_\infty} = \Large\frac{1}{2}\normalsize\left(\vec{W_1}+\vec{W_2}\right) \) | |
| 相対流れの平均流れ角 | \( \beta_\infty \) | rad | \( \tan \beta_\infty = \Large \frac{\tan \beta_1 + \tan \beta_2}{2} \) | |
| テキスト 式番号 | 式 | 単位 | 内容 |
| (1) | \( H = h + h_{V_0} +h_{l} \ \) | \( m \) | ファンが与える全ガスヘッド |
| (2) | \( h = \Large \frac{\Delta p}{\rho g} \ \normalsize\) | \( m \) | 設計静圧上昇 |
| (4) | \( h_{V_0} = \Large \frac{V_0^2}{2 g} \ \normalsize\) | \( m \) | |
| (5) | \( Q = \Large \frac{\pi}{4} \normalsize D_0^2 V_0\ \) | \( m^3/s \) | |
| (6) | \( \phi_t = C_a / U_t \) | - | 流量係数 |
| (7) | \( \psi_t = H / \left( \Large \frac{U_t^2}{2g} \normalsize \right)\) | - | 圧力係数 |
| (8) | \( N_S = N \times \left( \Large \frac{Q^{1/2}}{H^{3/4}} \normalsize \right)\) | \( (min^{-1}\), \(m^3/min\), \(m) \) | 比速度 |
| (9) | \( \nu = D_h / D_0 \) | ハブ比 ハブの損失係数を求める場合には小数点以下3位に丸める．(10)に用いる場合は丸めない． | |
| (10) | \( C_a = Q / \left[ \Large \frac{\pi}{4} \normalsize \left( D_t^2 -D_h^2 \right) \right] \) \( = Q / \left[ \Large \frac{\pi}{4} \normalsize D_t^2 \left( 1 - \nu^2 \right) \right] \) | \( m/s \) | 翼列内軸流速度 本設計では\(D_t\)の代わりに\(D_0\)を用いる．\(\nu\)は値を丸めないで用いる． |
| (11) | \( U_t = R_t \omega \) | \( m/s \) | |
| (12) | \( D_t \simeq D_0 \) | \(m\) | |
| (13) | \( h_l' = \zeta \Large \frac{V_0^2}{2g} \normalsize \simeq \Large \frac{V_0^2}{2g} \) | \(m\) | |
| (14) | \( H' = h + 2 \cdot \Large \frac{V_0^2}{2g} \) | \(m\) | |
| (15) | \( D_0 = \Large \frac{Ku \sqrt{2gH}}{\pi N / 60} \) | \(m\) | \( D_t \simeq D_0 \) |
| (16) | \( h_{lh} = \zeta_{h} \Large \frac{V_0^2}{2g} \) | \(m\) | ハブ損失ヘッド \(Re = \Large \frac{D_0 V_0}{ \nu_{air}}\) |
| (A1) | \( h_{li} = \zeta_{i} \Large \frac{V_0^2}{2g} \) | \(m\) | ベルマウス入口損失ヘッド \( \zeta_i \simeq 0.01 \sim 0.06 \rightarrow \zeta_i = 0.035 \) |
| (18) | \( H_{th} = \Large \frac{u}{g} \normalsize \left( C_{\theta 2} - C_{\theta 1}\right) \) | \(m\) | 本設計では後置静翼型を採用するので，\( C_{\theta 1} = 0\) |
| (19) | \( H_{th} = \Large \frac{H}{\eta _h \cdot \Omega} \) | \(m\) | |
| (20) | \( R_{m} = \sqrt{\Large \frac{R_t^2 + R_h^2}{2}} = \Large \frac{1}{2} \normalsize \sqrt{\Large \frac{D_t^2 + D_h^2}{2}}\) | \(m\) | 流量が1/2となる半径 |
| (A2) | \( D_{i} = \sqrt{ \Large \frac{i}{n} \normalsize \left( D_0^2 - D_h^2 \right) + D_h^2} = 2 \times R_i\) | \(m\) | 流量が\(i/n\)となる直径\( D_i \),半径\( R_i \) |
| (21) | \( \eta_M = 1 - \epsilon \left\{ 2\phi + \Large \frac{1}{\phi} \normalsize \left [ 1 - \left( \lambda_1 + \lambda_2 \right) + \Large \frac{\left( \lambda_1 + \lambda_2 \right)^2}{2} \normalsize \right] \right\} \) | \( \phi = C_a / U_m, \ \ U_m = R_m \omega \) \( \epsilon \simeq 0.03 + \Large \frac{0.008}{1 - \nu} \normalsize \ \ \ \nu\)：ハブ比 \( \lambda = C_{\theta m} / U_m\)：旋回係数\( C_\theta \) は \(U\) と同方向を正とする． \( \lambda_1 = C_{\theta 1 m} / U_m\) \( \lambda_2 = C_{\theta 2 m} / U_m\) | |
| (22) | \( \eta_M \simeq \eta_h\) | ||
| (23) | \( \Large \frac{\rho g Q H_{th}}{L_S} \normalsize = \eta_h \eta_m \eta_v\) | \( \eta_m = 0.98 \sim 0.99 \rightarrow \ \ \ \eta_m = 0.985 \) \( \eta_h \sim \eta_M\) | |
| (25) | \( \eta_v \simeq \exp \left[ - \Large \frac{2S/ D_0}{\sigma} \normalsize \left( 3.1 - 8.1 \Large \frac{2S}{D_0} \normalsize \right) \right] \) | \( S = \left( r_0 - r_h \right)\)：翼先端の隙間 \( \sigma = \phi_t^2 / \psi_t \) | |
| (26) | \( C_P = 1 - \Large \frac{\cos^2 \beta_1 }{\cos^2 \beta_2 } \normalsize < 0.6\) | \( Cp \)はハブ面 ( Dh ) が一番大きくなる． | |
| (27) | \( t_m = \Large \frac{2 \pi R_m}{Z} \) | \( m \) | \( Z \)：翼枚数 |
| (A3) | \( \sigma_m = \Large \frac{l_m}{t_m} \) | \( \sigma = \Large \frac{l}{t}\)：弦節比 \( \Large \frac{1}{\sigma} = \frac{t}{l} \)：節弦比 | |
| (A4) | \( \tan{\beta_\infty} = \Large \frac{\tan{\beta_1} + \tan{\beta_2}}{2}\) | ||
| (A5) | \( \tan \beta_1 - \tan \beta_2 = \Large \frac{1.35 \left( 6.0 - \sigma_m \right) \sigma_m}{12.0 \times \cos \beta_\infty} \normalsize \left( \Large \frac{\cos \beta_\infty}{\cos \beta_2}\normalsize \right)^ 2\) | 図14 | |
| (A6) | \( \sigma_m = \Large \frac{1}{2} \normalsize \left[ 6.0 - \sqrt{ 6.0^2 - 4 \times \Large \frac{12.0}{1.35} \frac{\tan \beta_1 - \tan \beta_2 }{\cos \beta_\infty} \normalsize \cos^2 \beta_2 }\right]\) | (A5)式を\( \sigma_m\)について解く． | |
| (28) | \( t_i = \Large \frac{2 \pi R_i}{ Z }\) | \( m \) | \( Z \)：翼枚数 |
| (29) | \( \sigma_i = \Large \frac{l_i}{ t_i }\) | \( m \) | \( l_i \)：翼弦長 |
| (30) | \( \gamma_i = \beta_{1i} - \alpha_{A^*i}\) | \( deg \) | |
| (A7) | \( \sigma = \Large \frac{1}{\pi} \normalsize \left( \cos \gamma \times \ln \Large \frac{1+R^2+2R \cos \alpha_{ST}}{1+R^2-2R \cos \alpha_{ST}} \normalsize + 2 \sin \gamma \times \tan^{-1} \Large \frac{2 R \sin \alpha_{ST}}{R^2-1} \right) \) | (A7),(A8)を連立し， 逐次近似解法を用い\( R \)を求める． | |
| (A8) | \( \tan \alpha_{ST} = \tan \gamma \times \Large \frac{R^2 - 1}{R^2 + 1} \) | ||
| (A9) | \( \mu_d = \Large \frac{2}{\pi \sigma} \normalsize \cos \gamma \times \ln \Large \frac{R^2+1}{R^2-1}\) | \( \mu_d\)：角超過係数（静翼による実際の流れの転向
角θは、 翼の幾何学的形状が示す転向角θc よりも小さくなる。） | |
| (A10) | \( \theta = \alpha_1 - \alpha_2 \) | 転向角，軸方向に流出させるので\( \alpha_2 = 0 \) | |
| (A11) | \( \theta_C = \Large \frac{\theta}{\mu_d} \) | 翼の幾何学的形状が示す転向角 | |
| (A12) | \( \gamma_0 = \Large \frac{\alpha_1 + \alpha_2}{2} \) | 取付角，軸方向に流出させるので\( \alpha_2 = 0 \) | |
| (A13) | \( \gamma_{0C} = \gamma_0 - \Delta \nu \) | 取付角の補正:補正量\( \Delta \nu \) | |
| (A14) | \( \Delta \nu = 21 \times \left( \Large \frac{l}{t} \normalsize \right)^2 \left( \Large \frac{d}{l} \normalsize \right) \sin {2 \gamma_0}\) | 補正量：\( \frac{l}{t}\)：弦節比，\( \frac{d}{l} \)：翼厚比【図23】 | |
| (A15) | \( l_{m} = 2 a \sin{\Large \frac{\theta_{Cm}}{2}} \) | 半径\( a \)の円弧静翼の翼弦長 | |
| (A16) | \( a_{Gm} = \Large \frac{l_m}{\theta_{Cm}}\) | 円弧静翼の重心半径 | |
| (A17) | \( x_{0m} = a \cos {\gamma_{0Cm}} \) | 円弧静翼の中心座標 式(20)の平均半径\( R_m \)の円筒面に接する平面（x-z）上の位置 | |
| (A18) | \( z_{0m} = a \sin {\gamma_{0Cm}} \) | 円弧静翼の中心座標 式(20)の平均半径\( R_m \)の円筒面に接する平面（x-z）上の位置 |