グリセリン(ρ = 1260 kg/m³)が内径 100 mm の管の中を 3 m/s で流れる。質量流量 ṁ 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
ρ = 1260 kg/m³v = 3 m/sd = 100 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
水が、直径 200 mm の管の太い部分を 0.5 m/s で流れる。体積流量 Q を求めよ。
d1 = 200 mmd2 = 75 mmv1 = 0.5 m/s
Q = L/s
3.ふつう
水道管内のピトー静圧管が、よどみ点圧と静圧の差として 21 kPa を示す。先端での水の流速 v を求めよ。
p0 − p = 21 kPaρ = 1000 kg/m³
v = m/s
4.ふつう
大きな開放水槽から、直径 40 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 2.5 m 上に保たれ、流量係数は 0.61 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 40 mmh = 2.5 mCd = 0.61g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 200 kPa の圧縮空気がある。水面より 3 m 下にある直径 20 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 = 200 kPa (ゲージ圧)h = 3 md = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 200 mm、のど部 150 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 70 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 = 200 mmd2 = 150 mmΔh = 70 mmCd = 0.95ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. ṁ = 29.69 kg/s
- 2. Q = 15.71 L/s
- 3. v = 6.481 m/s
- 4. Q = 5.369 L/s
- 5. v = 21.42 m/s
- 6. Q = 84.47 L/s
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