軽質燃料油(ρ = 850 kg/m³、μ = 0.005 Pa·s)が内径 75 mm の管内を 2.5 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 = 2.5 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
SAE 30 エンジンオイル(ρ = 891 kg/m³、μ = 0.29 Pa·s)が内径 50 mm の管内を 2.5 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。
ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 2.5 m/sD = 50 mm
Re =
3.ふつう
水が、長さ 150 m、内径 200 mm の管内を 75 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 = 75 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 500 m、内径 50 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 = 0.02、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 = 500 mD = 50 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015 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 = 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 150 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 150 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
2 つの開放貯水槽が、長さ 200 m、内径 250 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 = 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 80 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。
Q = 80 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
解答
- 1. Re = 31875
- 2. Re = 384.1
- 3. hf = 4.793 m
- 4. Δp = 400 kPa
- 5. Δz = 6.52 m
- 6. Δz = 2.721 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。