軽質燃料油(ρ = 850 kg/m³、μ = 0.005 Pa·s)が内径 75 mm の管内を 2.75 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 = 2.75 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
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。
Q = 3 L/sD = 40 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水が、長さ 300 m、内径 100 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 = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。
V = 1.8 m/sL = 300 mD = 100 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水が、長さ 500 m、内径 50 mm の管内を平均流速 2.6 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 = 2.6 m/sL = 500 mD = 50 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 200 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 10 m 高い。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 = 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 Q を L/s で求めよ。
Δz = 10 mL = 200 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 100 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 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 18 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 = 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 Q を L/s で求めよ。
Δz = 18 mL = 100 mD = 250 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
解答
- 1. Re = 35063
- 2. Re = 119217
- 3. hf = 9.908 m
- 4. hf = 86.14 m
- 5. Q = 92.98 L/s
- 6. Q = 240.6 L/s
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