物性値の推算・計算ワークフロー

転記手順を使うページ: 条件がそろった物性値を、根拠と条件ラベルを失わずに計算フォームへ移します。まず物質別に使える計算と範囲を探し、得られた値を次の入力欄へ対応付けます。

物質から密度・比熱・粘度の入口を選ぶ

同じ物質でも、3種類の物性がすべて選べるとは限りません。次は物性値の表ではなく、現在の物質選択型ツールの対応表です。リンク先で対象物質を選び直してください。

表は横にスクロールできます。

乾燥空気は密度と粘度で採用資料・組成基準が異なります。同じ名称だけで組み合わせず、両方の基準が対象に対応するか確認します。純ガスの選択肢も、液体窒素や液化CO2の物性へ切り替わるものではありません。

正確な範囲を確認する場所

• 比熱: 酸素・窒素は 100〜6000 K、水素・二酸化炭素・アルゴン・ヘリウムは 298〜6000 K です。気体比熱ページの「物質ごとの温度区間」で係数の切替温度まで確認し、計算後は「使用係数区間の下限・上限」と補足の係数を記録します。298 K = 24.85 ℃ なので、水素などの20 ℃は対象外です。
• 粘度: 温度・絶対圧の上下限は物質別です。気体粘度ページの「計算できる範囲」で対象の行を探してください。窒素は49.80 ℃、CO2は49.12 ℃が上限なので、6候補共通で50 ℃まで使えるわけではありません。計算後も結果の採用範囲と「式に使用した温度」「式に使用した絶対圧」、補足の表・式番号を照合します。
• 密度: 気体密度ページが選ぶのは分子量です。比熱・粘度のような物質別の有効温度・圧力範囲表はなく、rho = P M / (Z R T) に使う理想気体近似または出典Zの適用条件を利用者が確認します。正の絶対温度・絶対圧を入力できることは、物理的な適用範囲の保証ではありません。

比熱の温度範囲、粘度の温度・圧力範囲はツールが検査します。一方、相・純度・組成の適合は利用者による確認であり、自動判定ではありません。比熱ツールには圧力入力がなく、高圧実在気体かどうかも判定しません。密度・粘度の1 MPa以上の警告も、相境界や一律の適用上限ではありません。

物質名だけで物性値を計算できますか？ 物質名だけでは足りません。上記の範囲と、対象の温度・圧力・相・組成が対応して初めて入力候補になります。

条件がそろった値を入力欄へ移す

ここからは、すでに入力候補にできると判断した値を、フォームの入力欄へ対応付けて移す段階です。入力欄へ進めるかを短時間で判定する場合は、物性値を推算する前に確認することへ戻ります。入力可否の「進める/停止」は、物性値を推算する前に確認することで済ませた前提です。

比熱から顕熱量へ

顕熱量計算では「熱容量の条件」を定圧にし、質量基準なら出力の質量基準の定圧比熱 cp を「質量基準の比熱容量 c」へ、モル基準なら Cp° を「モル基準の熱容量 C_m」へ移します。J/(mol K) の値を kJ/(kg K) の欄へそのまま入れないでください。

一点の温度で求めた値を使うため、対象温度区間で一定熱容量とみなせる根拠を別途確認します。係数区間内に収まるだけでは一定値近似の根拠になりません。広い温度差では積分やエンタルピー差を確認し、定容条件にCp°を転用しません。

粘度から動粘度・Reynolds数へ

動粘度・動的粘度の換算で nu = mu / rho とするには、粘度だけでなく同じ物質・温度・絶対圧・組成の密度が必要です。密度を上の物質選択型ツールで求める場合も、粘度の適用範囲に入ることを理由に Z = 1 と決めないでください。

粘度換算・Reynolds数の入力欄にμPa·sの選択肢はありません。気体粘度側の出力をPa·sまたはmPa·sへ切り替え、移動先でも同じ単位を選んで転記します。

Reynolds数計算は管内の単相・ニュートン流体を対象とし、密度と動的粘度を入力します。動粘度の入力欄はないので、この計算へ進むだけなら動粘度への換算は不要です。標準状態の密度と運転温度の粘度を混ぜると、単位が合っていても同じ状態のReynolds数になりません。

このページのリンクは条件を自動転記しません。値と単位は手元のメモから対応付け、確認済みの選択は引き継がず、移動先の用途・条件に対して改めて確認してください。

入力前に残す転記メモ

フォームへ値を入れる前に、資料から次の項目を一組で転記します。どれかを追えない場合は、数値だけを先に入力しません。

対象資料:
対象物質・組成:
値と単位:
温度・圧力・相・基準:
式・係数と適用範囲:
使う目的（概算・検算）:

対象資料には文書名だけでなく表・式番号や参照箇所を残し、値には移動先の入力欄名を添えます。計算後は「概算に採用」「原典照合まで保留」「条件不足で停止」のいずれかと、その理由を一つ記録します。例題の再現一致は演算確認であり、対象物質への適用を確認したことにはなりません。

物質選択にない場合・資料値を持っている場合

未掲載の物質や別相だからといって、任意入力型へ移れば計算できるわけではありません。次の式に合う資料値・係数・適用範囲を確認できた場合だけ使います。

表は横にスクロールできます。

根拠を記録できないときは物性値推算で使う出典の選び方へ、単位・基準が読めないときは物性単位と基準の確認ガイドへ戻ります。混合物、二相、非ニュートン性がある場合は、混合物・非理想系の注意点で式を流用できない条件を確認してください。

この手順は概算・検算用です。設計、安全、法令、品質保証などの最終判断や、資料の採否の決定は行いません。