水が、直径が 150 mm から 100 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.75 m/s である。細い部分の流速 v2 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 = 150 mmd2 = 100 mmv1 = 2.75 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
給水管で 15 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 2.5 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。
Q = 15 L/sv = 2.5 m/s
d = mm
3.ふつう
入口径 150 mm、のど部径 75 mm の水平なベンチュリ管を水が流れる。入口の圧力はのど部より 57 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 75 mmp1 − p2 = 57 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
水が、200 mm から 40 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 100 kPa、流速は 0.5 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 = 40 mmp1 = 100 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、100 mm から 40 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 230 kPa、流速は 1 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 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 230 kPav1 = 1 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.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 350 kPa、流速は 0.5 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 = 350 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 6.188 m/s
- 2. d = 87.4 mm
- 3. Q = 48.72 L/s
- 4. p2 = 22 kPa
- 5. p2 = 152.1 kPa
- 6. p2 = 289.3 kPa
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。