水が、直径 100 mm の管の太い部分を 1.25 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 = 40 mmv1 = 1.25 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径 150 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。
d1 = 150 mmd2 = 75 mmv1 = 2.25 m/s
Q = L/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 25 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 6 m 上に保たれ、流量係数は 0.63 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 25 mmh = 6 mCd = 0.63g = 9.81 m/s²
Q = L/s
4.ふつう
大きな開放水槽から、直径 50 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 0.63 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 50 mmh = 2.5 mCd = 0.63g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
内径 40 mm のホースで開放水槽から水をサイホンで吸い出す。ホースの最高点 C は水面より 1.5 m 上にあり、出口(大気に開放)は水面より 3 m 下にある。損失を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 点 C での絶対圧力 pC を求めよ。大気圧は 101.3 kPa である。
d = 40 mmzC = +1.5 mz2 = −3 mg = 9.81 m/s²patm = 101.3 kPa
pC = kPa
6.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 200 mm、のど部 100 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 210 mm である。流量係数は 0.96 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 = 100 mmΔh = 210 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. Q = 9.817 L/s
- 2. Q = 39.76 L/s
- 3. Q = 3.355 L/s
- 4. Q = 8.663 L/s
- 5. pC = 57.15 kPa
- 6. Q = 56.11 L/s
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。