水が、直径 100 mm の管の太い部分を 0.5 m/s で流れる。体積流量 Q 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 = 25 mmv1 = 0.5 m/s
Q = L/s
2.やさしい
水が、直径が 100 mm から 50 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。
d1 = 100 mmd2 = 50 mmv1 = 2.25 m/s
v2 = m/s
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 330 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 = 100 mmp1 = 330 kPav1 = 1.5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
水が 40 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 150 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 40 L/sd1 = 150 mmd2 = 100 mmp2 = 150 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.むずかしい
水平なベンチュリ管(入口 200 mm、のど部 100 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 170 mm である。流量係数は 0.99 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 = 200 mmd2 = 100 mmΔh = 170 mmCd = 0.99ρHg = 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 1 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 370 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 = 370 kPav1 = 1.5 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. Q = 3.927 L/s
- 2. v2 = 9 m/s
- 3. p2 = 325.4 kPa
- 4. p1 = 160.4 kPa
- 5. Q = 52.06 L/s
- 6. p2 = 347.4 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。