水が、直径 150 mm の管の太い部分を 1.5 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 = 150 mmd2 = 100 mmv1 = 1.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径が 75 mm から 50 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 0.5 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 50 mmv1 = 0.5 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
入口径 150 mm、のど部径 75 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 24 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 75 mmp1 − p2 = 24 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
4.ふつう
水が、75 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 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 = 75 mmd2 = 50 mmp1 = 380 kPav1 = 3 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
噴水のノズルが真上を向いている。ノズルのすぐ下で、供給管の直径は 75 mm、ゲージ圧は 70 kPa である。ノズル出口の直径は 30 mm で、ノズル前後の高さの差は無視できる。損失と空気抵抗を無視して、噴流がノズルより上に達する高さ H を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d1 = 75 mmp1 = 70 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 150 kPa の圧縮空気がある。水面より 2.5 m 下にある直径 25 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 流量 Q。 g = 9.81 m/s² とする。
pair = 150 kPa (ゲージ圧)h = 2.5 md = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. Q = 26.51 L/s
- 2. v2 = 1.125 m/s
- 3. Q = 31.61 L/s
- 4. p2 = 361.7 kPa
- 5. H = 7.323 m
- 6. Q = 9.171 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。