水が、直径が 100 mm から 50 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.5 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 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 2.5 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水が、直径が 75 mm から 50 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.25 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 50 mmv1 = 2.25 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 20 mm の刃形オリフィスを通って水が流出する。水位はオリフィスより 6 m 上に保たれ、流量係数は 0.65 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 20 mmh = 6 mCd = 0.65g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
風洞内のピトー静圧管が、よどみ点圧と静圧の差として 50 Pa を示す。空気の密度は 1.2 kg/m³ である。風速 v を求めよ。
p0 − p = 50 Paρ = 1.2 kg/m³
v = m/s
5.むずかしい
水が、150 mm から 100 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 190 kPa、流速は 1.75 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 = 100 mmp1 = 190 kPav1 = 1.75 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 250 mm、のど部 125 mm)を水が流れる。入口とのど部の間に接続した水銀 U 字管マノメータの液面差は 180 mm である。流量係数は 0.95 である。流量 Q を求めよ。水は ρ = 1000 kg/m³、水銀は 13 600 kg/m³、g = 9.81 m/s² とする。
d1 = 250 mmd2 = 125 mmΔh = 180 mmCd = 0.95ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. v2 = 10 m/s
- 2. v2 = 5.063 m/s
- 3. Q = 2.216 L/s
- 4. v = 9.129 m/s
- 5. p2 = 124.9 kPa
- 6. Q = 80.32 L/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。