水が、直径 75 mm の管の太い部分を 0.75 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 = 75 mmd2 = 25 mmv1 = 0.75 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径が 100 mm から 75 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 1.5 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 1.5 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
水が、100 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 280 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 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 280 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
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 350 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 = 350 Paρ = 1.2 kg/m³
v = m/s
5.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 110 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 = 110 mmCd = 0.95ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水が、75 mm から 50 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 220 kPa、流速は 0.75 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 220 kPav1 = 0.75 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 3.313 L/s
- 2. v2 = 2.667 m/s
- 3. p2 = 269.3 kPa
- 4. v = 24.15 m/s
- 5. Q = 62.79 L/s
- 6. p2 = 209 kPa
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