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デッドボリュームとは、シリンダーエンドキャップ、ポート、および接続通路に閉じ込められた圧縮空気のことで、有用な仕事には寄与しないが、各サイクルで加圧および減圧されなければならない。これにより、比例した力出力を生み出さずに追加の圧縮空気を必要とするため、エネルギー効率が直接低下する。.

高サイクルシリンダーシールにおける発熱は、シール要素とシリンダー表面間の摩擦、閉じ込められた空気の断熱圧縮、およびエラストマー材料のヒステリシス損失によって発生し、温度は80～120°Cに達する可能性があり、これによりシールの劣化が加速され、システムの信頼性が低下する。.

空気圧シリンダーにおける多熱過程は、実際の空気膨張を表現する。この過程では、熱伝達条件、サイクル速度、システムの熱特性に応じて、多熱指数（n）が1.0（等温）から1.4（断熱）の間で変化し、PV^n = 定数という関係に従う。.

サザーランドの法則に従い、低温下では空気の粘度が著しく増加する。これによりバルブ、継手、シリンダポートを通る流れの抵抗が高まり、流量が減少するとともに動作開始に必要な圧力上昇時間が延長されるため、シリンダの応答時間が直接的に増加する。.

空気圧システムの圧力損失の動態は流体力学の原理に従い、各抵抗要素（ポート、継手、バルブ）が流速の二乗に比例したエネルギー損失を生じさせる。システム全体の圧力損失は個々の損失の総和であり、利用可能なシリンダーの推力と速度性能を直接低下させる。.