GC8 は高負荷時に冷却性能の低下が生じることがあり、
それがラジエター・ロアホースの潰れに起因するらしく
パイプ内を流れる流体に生じる抵抗について調べてみた。
Google で検索すると、技術コラムとしていろいろまとめてあるサイトがあった。
様々な粘度の流体（水や接着剤など）のノズルやポンプを作っている会社で、
その分野の知識が得られる。接着剤・ガスケットや車体製造の話は興味深い。
流量変化について知りたかったが、この会社は圧力変動に着目してまとめている。
多分、圧力変化に影響する条件は、流量変化にも程度の差はあっても同様に影響するだろう。
強く関係するのは、入口損失、縮小損失、拡大損失になるかな。
・入口の形状は影響が大きく、ラッパ口はとても小さい。
・タンク内にパイプが飛び出した入口はとても損失が大きい。
・パイプの太さが変わるところでは圧力損失が生じるが、出入口の損失より遥かに小さい。
役立つ知識を得たと思う。
静的状態では、ラジエターキャップの圧力調整弁が 0.8 kg/cm3 に一定しているはずだが、
冷却水の流路では、流体の密度、流速の 2乗に比例して圧力損失が生じる。
高負荷時には流速が速くなるので、部分的に圧力損失が大きく生じる可能性がある。
パイプの太さの影響はそれほどでも無いが、
ラジエターのロアホース差込パイプ取付部は影響が大きくなる。
上図の(c), (b)のようなパイプ内角の面取りしてあると良いのだが、通常(a)が良いところか・・・。
パイプ取付部にパイプが入る穴を開けて、パイプを差込溶接すると(d)のようになるかも。
もしパイプの外角を面取りしていると(e)の最悪もあり得る。
この場合、圧力損失は 1.3 - 3.0 倍になるようだ。
ラジエター内で圧力調整されていても、ロアホースに流入する時点で冷却水圧が減り、
冷却水ポンプが吸えば吸うだけロアホース内の水圧は減少する。
高負荷時には最悪大気圧以下になるかも・・・・・。
圧力損失は流体の密度、流速の 2乗に比例することから、ロアホースが潰れなくても
逆に圧力損失に平衡する流速低下が生じるかも・・・・・。
ちょっとしたパイプの取付部のハイプが飛び出しているだけで潰れる可能性が高くなる。
見え難いが、ラジエターの取付前にロアホース差込パイプがラジエター内に突き出していないか、
突き出している時には内角を面取りしなければならないと思う。
余談、昔々トヨタ 18RG エンジンにはソレックスキャブがついており、
エアクリーナーなしにすると代わりにファンネル（ラッパ口）をつけていた。
なるほど、大気圧の入口損失は 0.005 - 0.06 と小さくなるのか・・・・・