グリセリン(ρ = 1260 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 = 1260 kg/m³v = 1 m/sd = 200 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
水が、直径が 75 mm から 40 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 1.5 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 1.5 m/s
v2 = m/s
3.ふつう
大きな開放水槽から、直径 30 mm の刃形オリフィスを通って水が流出する。水位はオリフィスより 4 m 上に保たれ、流量係数は 0.6 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 30 mmh = 4 mCd = 0.6g = 9.81 m/s²
Q = L/s
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 250 kPa、流速は 0.75 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 = 250 kPav1 = 0.75 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
噴水のノズルが真上を向いている。ノズルのすぐ下で、供給管の直径は 75 mm、ゲージ圧は 70 kPa である。ノズル出口の直径は 30 mm で、ノズル前後の高さの差は無視できる。損失と空気抵抗を無視して、噴流がノズルより上に達する高さ H を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d1 = 75 mmp1 = 70 kPa (ゲージ圧)d2 = 30 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
水が、150 mm から 75 mm に細くなりながら 8 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 190 kPa、流速は 1.25 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 = 190 kPav1 = 1.25 m/sΔz = 8 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. ṁ = 39.58 kg/s
- 2. v2 = 5.273 m/s
- 3. Q = 3.757 L/s
- 4. p2 = 248.9 kPa
- 5. H = 7.323 m
- 6. p2 = 99.8 kPa
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