給水管で 47 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 1 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 = 47 L/sv = 1 m/s
d = mm
2.やさしい
グリセリン(ρ = 1260 kg/m³)が内径 100 mm の管の中を 3.5 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1260 kg/m³v = 3.5 m/sd = 100 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が、100 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 170 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 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 170 kPav1 = 0.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が 20 L/s で、150 mm から 100 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 180 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 20 L/sd1 = 150 mmd2 = 100 mmp2 = 180 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
水が、150 mm から 75 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 290 kPa、流速は 2 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 = 75 mmp1 = 290 kPav1 = 2 m/sΔz = 9 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、100 mm から 75 mm に細くなりながら 7 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 360 kPa、流速は 3 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 = 100 mmd2 = 75 mmp1 = 360 kPav1 = 3 m/sΔz = 7 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. d = 244.6 mm
- 2. ṁ = 34.64 kg/s
- 3. p2 = 165.2 kPa
- 4. p1 = 182.6 kPa
- 5. p2 = 171.7 kPa
- 6. p2 = 281.6 kPa
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