30 °C の水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)が、内径 25 mm の管内を平均流速 0.8 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 = 0.8 m/sD = 25 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
作動油(ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s)が内径 200 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。
ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 2 m/sD = 200 mm
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 1 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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 1 m/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 300 m、内径 75 mm の水平管内を 2 m/s で流れている。ダルシーの管摩擦係数 f = 0.03、g = 9.81 m/s² とする。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。
V = 2 m/sL = 300 mD = 75 mmf = 0.03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 200 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 8 m 高い。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 = 10)、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 = 8 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 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 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)、2 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 75 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 75 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 24969
- 2. Re = 8800
- 3. Δp = 66.67 kPa
- 4. Δp = 240 kPa
- 5. Q = 34.39 L/s
- 6. Δz = 3.573 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。