水が、直径 100 mm の管の太い部分を 2.25 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 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 2.25 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 150 mm の管の中を 2.5 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1000 kg/m³v = 2.5 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が、200 mm から 100 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 380 kPa、流速は 3 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 380 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
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 1.5 m 上に保たれ、流量係数は 0.64 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 40 mmh = 1.5 mCd = 0.64g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
水が、100 mm から 75 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 190 kPa、流速は 2.75 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 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 190 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、100 mm から 75 mm に細くなりながら 10 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 330 kPa、流速は 1 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 = 75 mmp1 = 330 kPav1 = 1 m/sΔz = 10 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 17.67 L/s
- 2. ṁ = 44.18 kg/s
- 3. p2 = 312.5 kPa
- 4. Q = 4.363 L/s
- 5. p2 = 132.8 kPa
- 6. p2 = 230.8 kPa
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