水が、直径 150 mm の管の太い部分を 2.5 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 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 2.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
給水管で 7 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 = 7 L/sv = 2.5 m/s
d = mm
3.ふつう
水が 28 L/s で、150 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 80 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 28 L/sd1 = 150 mmd2 = 75 mmp2 = 80 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = 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 380 kPa、流速は 3 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 = 380 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、150 mm から 100 mm に細くなりながら 1 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 320 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 = 100 mmp1 = 320 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、200 mm から 100 mm に細くなりながら 9 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 190 kPa、流速は 2 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 190 kPav1 = 2 m/sΔz = 9 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 44.18 L/s
- 2. d = 59.71 mm
- 3. p1 = 98.83 kPa
- 4. p2 = 361.7 kPa
- 5. p2 = 309.7 kPa
- 6. p2 = 71.71 kPa
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