10 °C の水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 75 mm の管内を 10 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 = 10 L/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
30 °C の水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 150 mm の管内を平均流速 0.7 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
V = 0.7 m/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 100 m、内径 100 mm の管内を 15 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.028、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
Q = 15 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 200 m、内径 150 mm の管内を平均流速 1.8 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 = 1.8 m/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
長さ 150 m、内径 150 mm(ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018)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)、3 個の曲がり(各 K = 0.3)、弁(K = 10) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 60 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 = 60 L/sL = 150 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.むずかしい
長さ 200 m、内径 300 mm(ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018)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 = 5) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 100 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 = 100 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5
H = m
解答
- 1. Re = 129592
- 2. Re = 131086
- 3. hf = 5.205 m
- 4. hf = 3.303 m
- 5. H = 17.86 m
- 6. H = 2.01 m
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