輸送現象の問題について教えてください
- タンクに密度ρの液体が入っているとき、液面から開口部までの深さＨと流出流量Ｑの関係式を求めます。
- 開口部に水平管が取り付けられている場合、ＨとＱの関係はどのようになるか説明します。
- 輸送現象に関する問題を解くための基礎知識を学びます。
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輸送現象の問題ですが。。。
下に書いた(1)(2)の問題について教えて下さい。 大気圧Ｐ0、液表面積Ａ0、開口面積Ａ1（Ａ0≫Ａ1） 液面降下速度ｖ0＝０、流出速度ｖ1 液体の密度ρ、排出口までの液高さＨ (1)タンクに密度ρの液体が入っている。 底部付近に取り付けられた開口部から流体が流出している時、 液面から開口部までの深さＨと流出流量Ｑの関係式を求めよ。 ただし、タンク液面の面積Ａ1はオリフィスの断面積Ａ2に比べて 十分大きく、液面の下降速度は０と近似できるものとしてよい。 また、開口部の圧力損失は無視できるものとする。 (2)一方、開口部に長さｌの水平管が取り付けられている場合、 ＨとＱの関係はどのようになるか。 ただし、水平管の流体摩擦係数をｆとする。
- rheart
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液表面積A0と開口面積A1はちがうものなのでしょうか？ 液の表面積が問題を解く上で必要なのであれば、粘度とか も考慮しないといけないということでしょうか？ 補足ください。 もし、流体力学によくある問題と同様に解いてよいなら、 A2を放出管の断面積と考えて、 (1) ベルヌイの定理を使って ρHg=(1/2)ρ(v1)^2 より、v1=(2gH)^(1/2) Q=v1*A2=A2*(2gH)^(1/2) (2) 上の式に摩擦損失を考慮してやって ρHg=(1/2)ρ(v1)^2+4*f*(l/A2)*(1/2)ρ(v1)^2 より、v1=(2gH*A2/(A2+4fl))^(1/2) Q=v1*A2=A2*(2gH*A2/(A2+4fl))^(1/2) となると思います。
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- 0shiete
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遅くなりましたが、#1の補足を読みました。 でしたら、#1の回答のA2をA1に変えるとよい と思います。
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