油(ρ = 880 kg/m³)が内径 200 mm の管の中を 1 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 = 1 m/sd = 200 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
給水管で 56 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 m/s とする。必要な管の内径 d を求めよ。
Q = 56 L/sv = 2 m/s
d = mm
3.ふつう
水が、200 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 270 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 270 kPav1 = 1.5 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 230 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 = 100 mmd2 = 50 mmp1 = 230 kPav1 = 2.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
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 400 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 = 400 mmCd = 0.98ρHg = 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 5 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 310 kPa、流速は 2.5 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 = 310 kPav1 = 2.5 m/sΔz = 5 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. ṁ = 27.65 kg/s
- 2. d = 188.8 mm
- 3. p2 = 253.1 kPa
- 4. p2 = 192 kPa
- 5. Q = 19.76 L/s
- 6. p2 = 225.5 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。