給水管で 56 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 3 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 = 56 L/sv = 3 m/s
d = mm
2.やさしい
開放水槽の側面にある直径 25 mm の円形の孔から水が流出する。自由表面は孔より 0.5 m 上にある。損失と噴流の縮流を無視して、流量 Q を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。
h = 0.5 mg = 9.81 m/s²d = 25 mm
Q = L/s
3.ふつう
水が、150 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 160 kPa、流速は 1.25 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 = 50 mmp1 = 160 kPav1 = 1.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、75 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 350 kPa、流速は 1.25 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 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 350 kPav1 = 1.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
水が、75 mm から 50 mm に細くなりながら 3 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 210 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 210 kPav1 = 2.25 m/sΔz = 3 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、150 mm から 50 mm に細くなりながら 9 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 180 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 = 150 mmd2 = 50 mmp1 = 180 kPav1 = 1.25 m/sΔz = 9 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. d = 154.2 mm
- 2. Q = 1.537 L/s
- 3. p2 = 97.5 kPa
- 4. p2 = 341.1 kPa
- 5. p2 = 170.3 kPa
- 6. p2 = 29.21 kPa
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