18日目 松島から北へ(No.43 1970年 55000円日本一周自転車旅行)
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3ヶ月55000円の日本一周自転車旅行広島県から18日かけて宮城県までやってきた。
５時ごろ目覚めるとアルバムに書いてあるが松島のどこで野宿したのかは50年以上も
昔の事なので全く記憶に無い、、松島から北に向って国道45号線を走っている。
砂利道で車輪が砂利に取られて横滑りするし車が通るとホコリで体が真っ白け、、
肺の中までホコリだらけにとアルバムに書いてある。21歳の肺はホコリをシャットアウトして
完璧だったようだがそれから、50年後の私の肺は免疫力も衰えたのか今年の初めに肺炎を
起こしてしまった。ワクチン接種をしてなくて○○○感染を警戒して人混みや手洗いマスクなどと
気を付けていが肺炎球菌ワクチンを接種していたのにまさかの肺炎は想定外だった。
おまけにパソコンも寿命で壊れてしまってWindows11搭載のパソコンを購入した。その中に“copilotあなたの日常的なAIアシスタント何でも訪ねて下さい”がある。肺炎などについても聞くと僅か数秒で明確な答えと関連資料を教えてくれる。国会中継を見ていると官僚たちが作った作文を大臣たちが読んでいるようだがAIに任せれば数秒で作文を作るかも？自転車旅行をした1970年頃はやっと算盤から電卓に代わり8年後の1978年には日本語ワープロを初めて見たときは驚いたが
それから僅か54年でインターネットやAIなどと当時は思いもつかなかった。ドル円相場も今は160円を突破と話題になっているが1970年の頃は1ドルは360円とお覚えやすかった。1970年のラーメン代は140円今は1000円超えのラーメンも珍しくないが当時３か月の旅費55000円などはすぐに消えてしまいそうだ。道路のホコリから話がそれてしまったが松島近辺と思う写真は３枚で、いずれもどの場所で撮った写真なのかわからない。おまけ、、45年ほど前になるがある化学プラントメーカーで宿題を出されて帰宅して色々な問題を解いたが当時はまだインターネットで何でも調べられる時代ではなく四苦八苦したが、その中の問題をcopilot AIアシスタントが解けるか試してみた。
問題1）水（δ＝1000㎏/㎥ μ＝1.0ｃｐ）100㎥/Hを 内径6inchの鋼管の中を流した時、100ｍ当たりの圧力損失をファンニングの式ならびにハーゼンウィリアムの式で求めよ。
AIの答え：
ファンニングの式とハーゼンウィリアムの式を使用して、
内径6インチの鋼管内で流れる水の圧力損失を求めましょう。
ファンニングの式:
ファンニングの式は、直管の圧力損失を計算する際に使用されます。
式は以下の通りです：
ΔP=f⋅2⋅dρ⋅u2⋅L
ここで：
( Delta P ) は圧力損失（Pa）です。
( f ) は摩擦係数です。
( rho ) は流体密度（kg/m³）です。
( u ) は流体の平均速度（m/s）です。
( L ) は配管長さ（m）です。
( d ) は配管直径（m）です。
ハーゼンウィリアムの式:
ハーゼンウィリアムの式は、粘性流体の円管内定常流における
管摩擦損失を与える式です。式は以下の通りです：
h=10.666⋅C−1.852⋅(diQ)1.852
ここで：
( h ) は損失ヘッド（m）です。
( C ) は流量係数です。
( Q ) は流量（m³/s）です。
( d_i ) は内径（m）です。
これらの式を使用して、水の圧力損失を計算できます。12
ただし、ハーゼンウィリアムの式は水のみに適用され、
温度や粘性について考慮していません。
3 したがって、具体的な値を計算するには、
流体の特性や条件を詳しく調査する必要があります。
答えは出てないですが僅か2，３秒で問題の解き方を
AIは解説をしています。
2，3秒でこれか、、
恐るべしAI、、
そのうち計算にたけたエンジニアも
要らなくなる時代も近いのでは、、？
ちなみに私の解いた答えは
0.1278kg/㎠ と0.17915(m) で正解でした。
もう40年昔で電卓を叩いて四苦八苦してかなりの時間をかけて
解いたように記憶しています。
実践で使うこともなかったですが40年前に
インターネットやcopilot AIアシスタントが
あったなら難問の宿題に頭を抱えることも
なかったのにと思う次第です。
ついでにもう２，３問をAIにテストしてみた。
問題2）C/H/Sの重量比が85/12/3である重油の燃焼に必要な
理論空気量は何kg/kg-重油か？
但し、空気成分はN2/O2＝79/21(mol）とする。
AIの答え：
重油の燃焼に必要な理論空気量を計算しましょう。重油の成分比率がC/H/S = 85/12/3である場合、以下のステップで求めます。
各成分の燃焼反応に必要な酸素量を計算します：
炭素（C）: (C + O_2 = CO_2)（完全燃焼）で、1gの炭素に必要な酸素量は1.867 Nm³/kgです。
水素（H）: (H_2 + frac{1}{2}O_2 = H_2O)で、1gの水素に必要な酸素量は5.6 Nm³/kgです。
硫黄（S）: (S + O_2 = SO_2)で、1gの硫黄に必要な酸素量は0.7 Nm³/kgです。
理論燃焼空気量を計算します：
空気中の酸素は体積ベースで21%です。
理論燃焼空気量 (A_{text{air}}) は次の式で求められます： [ A_{text{air}} = 10.21 left(1.867C + 5.6(H – frac{1}{8}O) + 0.7Sright) ]
重油の成分比率を代入して計算します：
重油の成分比率: C = 87.8%, H = 10.5%, S = 1.2%
(A_{text{air}} = 10.21 left(1.867 cdot 0.878 + 5.6 cdot (0.105 – frac{1}{8} cdot 0.004) + 0.7 cdot 0.012right))
結果は約10.6 Nm³/kgです。
したがって、重油の燃焼には約10.6 Nm³/kgの理論空気量が必要です。
小数点以下の食い違いはありますがAIは約と書いてあるので私の方が数値は近いのかも？
それを検証する気力もないですが1問目は答えを出すための解説でしたがAIはこの問題は解説でなく計算して数字で出しました。これは驚きです。
もう1問をAIにテストしてみた。
問題3）比重0.9、S
分1.5wt%の燃料油1ft³を燃焼させた時に
生成する亜硫酸ガスは450℉、1atmで何㎥になるか？
AIの答え：0
重油を燃焼させる際に生成される亜硫酸ガスの体積を求めましょう。以下のステップで計算します。
亜硫酸ガスの生成量:
重油1 ft³を燃焼させると、亜硫酸ガスが生成されます。
亜硫酸ガスは主に硫黄（S）から生成されます。
亜硫酸ガスの生成量を計算:
重油中の硫黄の含有量は1.5 wt%です。
重油1 ft³あたりの硫黄の質量は次のように計算できます： [ text{硫黄質量} = 1 , text{ft³} times 0.015 , text{wt} = 0.015 , text{lb} ]
亜硫酸ガスの体積を求める:
亜硫酸ガスは通常SO₂として表されます。
亜硫酸ガスの分子量は約64 g/molです。
亜硫酸ガスの体積は次のように計算できます： [ text{体積} = frac{text{硫黄質量}}{text{分子量} times text{密度}} ]
450℉、1 atmでの亜硫酸ガスの密度を考慮:
亜硫酸ガスの密度は約2.6 kg/m³です。
彗さん。: [ text{体積} = frac{0.015 , text{lb}}{64 times 2.6 times 16.0185} ]
計算結果は約0.0007 m³（または約0.7 L）です。
私の解いた答えは0.496m³でした。
AIは約0.0007 m³でした。
AIとわたしの答えの食い違いが出ました。プロの人がgoodをしてくれているので
多分、、私の答えが正でAIの答えが間違いと思う。
ザっと見るとAIの答えの中に「彗さん。」と計算に関係ない用語が入っている。
そのままAIを全面的に信用するのではなくAIの答えのチェック作業も必要なのかも、、
誰も見ないと思うがAIとの技術系の対戦動画も面白いのかも、、
音楽はyoutube オーデオライブラリの Sunshine on Sand です。
なんでも動画 久常