軽質燃料油(ρ = 850 kg/m³、μ = 0.005 Pa·s)が内径 75 mm の管内を 0.5 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
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 0.5 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
作動油(ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s)が内径 40 mm の管内を 1.75 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 1.75 m/sD = 40 mm
Re =
3.ふつう
水が、長さ 50 m、内径 300 mm の管内を平均流速 1.6 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 1.6 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 800 m、内径 100 mm の水平管内を 2.1 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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 2.1 m/sL = 800 mD = 100 mmf = 0.022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 200 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)、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 150 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 150 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018 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 26 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 = 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 Q を L/s で求めよ。
Δz = 26 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
解答
- 1. Re = 6375
- 2. Re = 1540
- 3. hf = 0.5437 m
- 4. Δp = 388.1 kPa
- 5. Δz = 6.281 m
- 6. Q = 154.1 L/s
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