20 °C の水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 200 mm の管内を 80 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 = 80 L/sD = 200 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 200 mm の管内を 15 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
Q = 15 L/sD = 200 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 800 m、内径 250 mm の管内を平均流速 3 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。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 3 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 800 m、内径 250 mm の管内を平均流速 2.3 m/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。
V = 2.3 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
長さ 100 m、内径 200 mm(ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025)の管が開放貯水槽から出て、自由噴流として大気中に放出している。局所損失は 角ばった入口(K = 0.5)、4 個の曲がり(各 K = 0.3)、弁(K = 0.2) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 50 L/s を得るには、貯水槽の水面を管の出口より何 m H 高くしなければならないか。
Q = 50 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2
H = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 300 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 = 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 30 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 30 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 509296
- 2. Re = 83766
- 3. hf = 26.42 m
- 4. hf = 12.94 m
- 5. H = 1.988 m
- 6. Δz = 6.184 m
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