30 °C の水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 40 mm の管内を平均流速 0.8 m/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
V = 0.8 m/sD = 40 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
30 °C の水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 25 mm の管内を平均流速 0.4 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
V = 0.4 m/sD = 25 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 400 m、内径 300 mm の水平管内を 2.4 m/s で流れている。ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018、g = 9.81 m/s² とする。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 2.4 m/sL = 400 mD = 300 mmf = 0.018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
水が、長さ 50 m、内径 250 mm の管内を平均流速 0.9 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 0.9 m/sL = 50 mD = 250 mmf = 0.022g = 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 = 0.015 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 = 2)、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 25 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 25 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 300 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。上の貯水槽の水面は下の貯水槽の水面より 16 m 高い。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 = 10)、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 Q を L/s で求めよ。
Δz = 16 mL = 300 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
解答
- 1. Re = 39950
- 2. Re = 12484
- 3. Δp = 69.12 kPa
- 4. hf = 0.1817 m
- 5. Δz = 1.438 m
- 6. Q = 213.5 L/s
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。