作動油(ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s)が内径 150 mm の管内を 2 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 = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 2 m/sD = 150 mm
Re =
2.やさしい
20 °C の水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 25 mm の管内を平均流速 2.4 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
V = 2.4 m/sD = 25 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 800 m、内径 50 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 = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 1.6 m/sL = 800 mD = 50 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 50 m、内径 300 mm の水平管内を 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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 3 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0.015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 300 m、内径 200 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)、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 80 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 80 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 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 200 m、内径 250 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)、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 120 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 120 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 6600
- 2. Re = 60000
- 3. hf = 41.75 m
- 4. Δp = 11.25 kPa
- 5. Δz = 12.36 m
- 6. Δz = 7.219 m
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。