グリセリン(ρ = 1260 kg/m³)が内径 80 mm の管の中を 3.25 m/s で流れる。質量流量 ṁ 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
ρ = 1260 kg/m³v = 3.25 m/sd = 80 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
給水管で 40 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。
Q = 40 L/sv = 3 m/s
d = mm
3.ふつう
水が、200 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 130 kPa、流速は 0.5 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 = 75 mmp1 = 130 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、100 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 320 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 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 320 kPav1 = 1.25 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 100 mm、ゲージ圧は 60 kPa である。ノズル出口の直径は 25 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 = 100 mmp1 = 60 kPa (ゲージ圧)d2 = 25 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 100 mm、のど部 60 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 200 mm である。流量係数は 0.99 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 = 100 mmd2 = 60 mmΔh = 200 mmCd = 0.99ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. ṁ = 20.58 kg/s
- 2. d = 130.3 mm
- 3. p2 = 123.8 kPa
- 4. p2 = 308.3 kPa
- 5. H = 6.14 m
- 6. Q = 21.1 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。