水が、直径が 100 mm から 75 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 2.25 m/s である。細い部分の流速 v2 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 = 100 mmd2 = 75 mmv1 = 2.25 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 25 mm の管の中を 3.5 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1000 kg/m³v = 3.5 m/sd = 25 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が、150 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 340 kPa、流速は 1.5 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 = 150 mmd2 = 50 mmp1 = 340 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
入口径 150 mm、のど部径 100 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 34 kPa 高い。損失を無視して、流量 Q を求めよ。
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 − p2 = 34 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 300 mm、のど部 150 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 310 mm である。流量係数は 0.96 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 = 300 mmd2 = 150 mmΔh = 310 mmCd = 0.96ρHg = 13 600 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水が、75 mm から 40 mm に細くなりながら 4 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 200 kPa、流速は 1.5 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 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 200 kPav1 = 1.5 m/sΔz = 4 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 4 m/s
- 2. ṁ = 1.718 kg/s
- 3. p2 = 250 kPa
- 4. Q = 72.3 L/s
- 5. Q = 153.4 L/s
- 6. p2 = 148 kPa
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。