15 °C の水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 200 mm の管内を平均流速 1.6 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
V = 1.6 m/sD = 200 mmν = 1.14 × 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 25 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
Q = 25 L/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 400 m、内径 75 mm の水平管内を 2.2 m/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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 2.2 m/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
水が、長さ 50 m、内径 150 mm の管内を平均流速 1.9 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 = 1.9 m/sL = 50 mD = 150 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 150 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口(K = 0.5)、2 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 100 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 100 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)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 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 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 19 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 = 19 mL = 100 mD = 150 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
解答
- 1. Re = 280702
- 2. Re = 161990
- 3. Δp = 361.4 kPa
- 4. hf = 1.533 m
- 5. Δz = 1.642 m
- 6. Q = 72.14 L/s
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。