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水路が分岐た場合の水圧について

ある管の中を左から右へ水が流れていて、水路が途中で上下に分岐し、かつ上下の流量が異なる場合、それぞれの出口の水圧が異なることは起こりうるでしょうか? ちなみに、給水圧は0.2MPaで上の出口の流量が2.2L/min、下の出口の流量が0.5L/min。管の経は一定で、分岐後のそれぞれの出口までの距離は一定です。 よろしくお願い致します。

質問者が選んだベストアンサー

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noname#32408
noname#32408
回答No.2

 こんにちは。  >ある管の中を左から右へ水が流れていて、水路が途中で上下に分岐し、かつ上下の流量が異なる場合、それぞれの出口の水圧が異なることは起こりうるでしょうか?  質問者様のおっしゃる通りですね。  上下に分岐されていれば、水圧も当然違ってきます。  水圧が違えば流速も変わるし、当然、流量も変わります。  >ベルヌーイの定理を使う場合、入り口のエネルギーと二つの出口のエネルギーの和は同一と考えてよろしいのでしょうか?  そうではないと思いますよ。  出口のエネルギー = 入り口のエネルギー なのです。  いくつ出口があっても、これは変わりません。  出口のエネルギーは「速度」です、 また、入り口のエネルギーは「圧力」です。  形こそ違えども、 「速度のエネルギー」=「圧力エネルギー」なのですね。  これは、ひとつひとつの出口に適応されます。  答えはただ一つです。  トリチェリーの式があるではありませんか。  水の速度=2GHの平方根になります。  (G=重力、H=水圧)  出口ごとに、これを使えば良いのです。  これだけです。

HALO360
質問者

お礼

非常に丁寧なご説明ありがとうございました。

その他の回答 (2)

  • N64
  • ベストアンサー率25% (160/622)
回答No.3

出口が大気開放であれば、出口の静圧は両方とも大気圧です。幸い、出口の水量が与えられているので、出口の流速(m/s)は、流量(m3/min)を60で割って、それぞれの管の断面積(m2)で割れば出ます。それらをV1、V2とすると、出口の動圧はそれぞれ、(V1^2)/2g、、(V2^2)/2g (m水柱)となります。

  • Willyt
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回答No.1

 水路の水が定常的に流れているときにはベルヌーイの定理が適用できます。これはエネルギー保存則の変形です。速度が速いとその分圧力が下がります。ですからそれぞれの出口への流速が違えば水圧が違って来ますよ。

HALO360
質問者

補足

分岐していてもベルヌーイの定理は使えるのですか? ベルヌーイの定理を使う場合、入り口のエネルギーと二つの出口のエネルギーの和は同一と考えてよろしいのでしょうか?

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