油(ρ = 880 kg/m³)が内径 200 mm の管の中を 2.5 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 = 880 kg/m³v = 2.5 m/sd = 200 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
給水管で 42 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 2.5 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。
Q = 42 L/sv = 2.5 m/s
d = mm
3.ふつう
水が、150 mm から 100 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 350 kPa、流速は 2.25 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 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 350 kPav1 = 2.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が、150 mm から 100 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 220 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 = 100 mmp1 = 220 kPav1 = 1 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 30 kPa の圧縮空気がある。水面より 4.5 m 下にある直径 30 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 = 30 kPa (ゲージ圧)h = 4.5 md = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水が、150 mm から 100 mm に細くなりながら 10 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 150 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 = 100 mmp1 = 150 kPav1 = 2 m/sΔz = 10 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. ṁ = 69.12 kg/s
- 2. d = 146.3 mm
- 3. p2 = 339.7 kPa
- 4. p2 = 218 kPa
- 5. Q = 8.608 L/s
- 6. p2 = 43.78 kPa
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