20 °C の水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 100 mm の管内を 6 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
解答つき管摩擦と損失水頭ワークシート
1.やさしい
Q = 6 L/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
15 °C の水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 150 mm の管内を平均流速 1.8 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
V = 1.8 m/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 1000 m、内径 250 mm の管内を平均流速 2.9 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.028、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 2.9 m/sL = 1000 mD = 250 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 300 m、内径 75 mm の管内を 4 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
Q = 4 L/sL = 300 mD = 75 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 100 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口(K = 0.5)、3 個の曲がり(各 K = 0.3)、弁(K = 5)、下の貯水槽への出口(K = 1.0) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 20 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 20 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 100 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口(K = 0.5)、2 個の曲がり(各 K = 0.3)、弁(K = 5)、下の貯水槽への出口(K = 1.0) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 75 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 75 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 76394
- 2. Re = 236842
- 3. hf = 48.01 m
- 4. hf = 2.507 m
- 5. Δz = 1.571 m
- 6. Δz = 0.8282 m
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