水が、直径 200 mm の管の太い部分を 1.5 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
解答つき連続の式とベルヌーイワークシート
1.やさしい
d1 = 200 mmd2 = 100 mmv1 = 1.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
給水管で 34 L/s を流さなければならない。騒音と摩耗を抑えるため、平均流速は 1.5 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。
Q = 34 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
3.ふつう
水が、200 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 130 kPa、流速は 0.75 m/s である。損失を無視して、細い部分の圧力 p2 を求めよ。
d1 = 200 mmd2 = 50 mmp1 = 130 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、150 mm から 100 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 330 kPa、流速は 2.75 m/s である。損失を無視して、細い部分の圧力 p2 を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 330 kPav1 = 2.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、150 mm から 75 mm に細くなりながら 6 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 180 kPa、流速は 2.75 m/s である。損失を無視して、断面 2 での圧力 p2 を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 75 mmp1 = 180 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 190 kPa の圧縮空気がある。水面より 5 m 下にある直径 50 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 噴流速度 v。 g = 9.81 m/s² とする。
pair = 190 kPa (ゲージ圧)h = 5 md = 50 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
解答
- 1. Q = 47.12 L/s
- 2. d = 169.9 mm
- 3. p2 = 58.28 kPa
- 4. p2 = 314.6 kPa
- 5. p2 = 64.42 kPa
- 6. v = 21.87 m/s
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。