水が、直径 75 mm の管の太い部分を 2.75 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 = 50 mmv1 = 2.75 m/s
Q = L/s
2.やさしい
給水管で 52 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 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。
Q = 52 L/sv = 2 m/s
d = mm
3.ふつう
水が、100 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 330 kPa、流速は 1.75 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 = 75 mmp1 = 330 kPav1 = 1.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
入口径 150 mm、のど部径 100 mm の水平なベンチュリ管を水が流れる。入口の圧力はのど部より 8 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 − p2 = 8 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
水が、75 mm から 50 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 260 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 260 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、75 mm から 40 mm に細くなりながら 5 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 400 kPa、流速は 1.25 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 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 400 kPav1 = 1.25 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 12.15 L/s
- 2. d = 181.9 mm
- 3. p2 = 326.7 kPa
- 4. Q = 35.07 L/s
- 5. p2 = 200.6 kPa
- 6. p2 = 342.1 kPa
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