30 °C の水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 40 mm の管内を 3 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 = 3 L/sD = 40 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
10 °C の水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 150 mm の管内を平均流速 1.3 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
V = 1.3 m/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 500 m、内径 250 mm の管内を 50 L/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。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
Q = 50 L/sL = 500 mD = 250 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 150 m、内径 50 mm の管内を平均流速 2.9 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 = 2.9 m/sL = 150 mD = 50 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 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 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 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 = 200 mmf = 0.025Kentrance = 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 100 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 = 0.2)、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 100 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 100 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 119217
- 2. Re = 148855
- 3. hf = 2.327 m
- 4. hf = 25.72 m
- 5. Δz = 2.569 m
- 6. Δz = 1.044 m
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