20 °C の水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 100 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。
解答つき管摩擦と損失水頭ワークシート
1.やさしい
Q = 15 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 100 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 = 100 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 100 m、内径 150 mm の管内を平均流速 2.7 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 = 2.7 m/sL = 100 mD = 150 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 400 m、内径 200 mm の管内を 80 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
Q = 80 L/sL = 400 mD = 200 mmf = 0.02g = 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 = 0.02 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 50 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 50 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 600 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015 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 33 m 高い。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 = 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 = 33 mL = 600 mD = 300 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
解答
- 1. Re = 190986
- 2. Re = 167532
- 3. hf = 3.716 m
- 4. hf = 13.22 m
- 5. Δz = 10.38 m
- 6. Q = 275.2 L/s
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