油(ρ = 880 kg/m³)が内径 150 mm の管の中を 4 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 = 4 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
2.やさしい
開放水槽の側面の小さな孔から水が流出する。自由表面は孔より 1 m 上にある。損失を無視して、孔での噴流速度 v を求めよ。 g = 9.81 m/s² とする。
h = 1 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
水が、75 mm から 25 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 320 kPa、流速は 1.25 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 = 75 mmd2 = 25 mmp1 = 320 kPav1 = 1.25 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.ふつう
大きな開放水槽から、直径 50 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 5.5 m 上に保たれ、流量係数は 0.61 である。流量 Q を求めよ。g = 9.81 m/s² とする。
d = 50 mmh = 5.5 mCd = 0.61g = 9.81 m/s²
Q = L/s
5.むずかしい
水が、150 mm から 75 mm に細くなりながら 2 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 400 kPa、流速は 2.75 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 = 400 kPav1 = 2.75 m/sΔz = 2 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.むずかしい
水が、200 mm から 100 mm に細くなりながら 7 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 350 kPa、流速は 0.5 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 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 350 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 7 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. ṁ = 62.2 kg/s
- 2. v = 4.429 m/s
- 3. p2 = 257.5 kPa
- 4. Q = 12.44 L/s
- 5. p2 = 323.7 kPa
- 6. p2 = 279.5 kPa
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