水が、直径 150 mm の管の太い部分を 1 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 = 40 mmv1 = 1 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径 200 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。
d1 = 200 mmd2 = 100 mmv1 = 1.25 m/s
Q = L/s
3.ふつう
水が、150 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 260 kPa、流速は 1 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 = 75 mmp1 = 260 kPav1 = 1 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水道管内のピトー静圧管が、よどみ点圧と静圧の差として 9 kPa を示す。先端での水の流速 v を求めよ。
p0 − p = 9 kPaρ = 1000 kg/m³
v = m/s
5.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 100 mm、のど部 50 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 110 mm である。流量係数は 0.98 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 = 50 mmΔh = 110 mmCd = 0.98ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 80 kPa の圧縮空気がある。水面より 3 m 下にある直径 50 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 = 80 kPa (ゲージ圧)h = 3 md = 50 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
解答
- 1. Q = 17.67 L/s
- 2. Q = 39.27 L/s
- 3. p2 = 252.5 kPa
- 4. v = 4.243 m/s
- 5. Q = 10.36 L/s
- 6. Q = 29.05 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。