給水管で 21 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 1.5 m/s とする。必要な管の内径 d 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
Q = 21 L/sv = 1.5 m/s
d = mm
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 1.25 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 1.25 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
水が、150 mm から 75 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 350 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 = 150 mmd2 = 75 mmp1 = 350 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が 26 L/s で、100 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 260 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 26 L/sd1 = 100 mmd2 = 75 mmp2 = 260 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
水が、100 mm から 40 mm に細くなりながら 8 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 300 kPa、流速は 2.25 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 = 300 kPav1 = 2.25 m/sΔz = 8 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.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 310 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 = 310 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. d = 133.5 mm
- 2. v2 = 2.222 m/s
- 3. p2 = 348.1 kPa
- 4. p1 = 271.8 kPa
- 5. p2 = 125.2 kPa
- 6. p2 = 299.7 kPa
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