締切済み

流体力学で、管の内径に関する問題で質問です。

2009/12/04 23:41

「長さ3.2kmの管路によって毎秒250リットルの水を送る場合、損失ヘッドが15mをこえないようにするためには、管の内径をいくらにしたらよいか。ただし、λ=0.03とする。」というもので、解答は d>50.4cm なのですが、なかなか答えと合わずに困っています。助けてください。お願いします。

qngo11
お礼率11% (24/214)

物理学
回答数1
ありがとう数0

みんなの回答 （1）
専門家の回答

みんなの回答

gohtraw
ベストアンサー率54% (1630/2965)

2009/12/05 10:59 回答No.1

解答はどの式を使っているでしょうか？ひょっとしてこちら（↓）でしょうか？ http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/venepump2.html

関連するQ&A

流体力学の損失ヘッドを求める問題で質問です。

「内径2.6cm、長さ100mのなめらかな円管内を毎秒3リットルの水(v=1.3×10^-6m2/s)が流れるとき、摩擦による損失ヘッドは如何程か。」という問題で、答えは 108.4m なのですが、なかなか答えと合わず、本当に困っています。どうか助けてください。お願いします。
流体力学の誤差を求める問題で質問です。

「長さLなる管路の流量をQとし、管摩擦係数λが一定であるとした場合、摩擦による損失ヘッドhが管の内径dの5乗に逆比例することを証明せよ。また、dの測定に1%の誤差があれば、それから計算されるhの誤差は何%か。」というもので、hの誤差の方の答えは 5% なのですが、うまくいかずに本当に困っています。どなたか教えてください。お願いします。
流体力学の問題が分かりません。

図に示すように管路内を空気が流れている。管路の中央部に圧力測定のために細管が付けてあり高さh(m)だけ水を吸い上げている。水の密度=1000kg/m^3とする。管路の中央の細くなっている部分Aの直径d（m）と管との出口の直径D(m)の比をd/D=0.6とし管路出口の流速をV=18m/s、空気の密度を1.2kg/m^3とする。ただし空気の粘性や圧縮性及び水の表面張力は無視し重力加速度gは9.8m/s^2とする。 1管路出口部及び管路外の絶対圧が101300paであるとき管路中央部Aのゲージ圧と絶対圧をパスカル（pa）の単位でこたえよ。 2水の吸い上げ高さh(m)を求めよゲージ圧と絶対圧の求め方が分かりません教えていただけると助かります。
流体力学が分からなくて困っています

（１）図において水平管の狭部Ａ点の内径をd1=2cm,管端Bの内径をd2=3cmとし、水の流量が0.1m^3/minであるとき、Aに連絡しているガラス管は、管器の水を何m吸い上げるか?水の密度を1000kg/m^3、重力加速度9.8m/s^2として計算せよ。 (2)水ではなく空気(密度1.23kg/m^3)を流し、水平管の管端を40m/sで流出させたら容器の水は何m上昇するか? Lの求め方がまったくわからないのでどなたか教えてください。
流体工学　管の内径と断面積

流体工学の入門書に載っている簡単な例題です。解答の一番最初に　　Qv = av = (πd^2/4)v とありますが、断面積 a がなぜ(πd^2/4)となるのでしょう？　　画像がぼけていますが問題文の先頭は　内径 1[cm] の管内です。管の半径を d で表しているのだと思うのですがそれだったら　　a = πd^2 でいいはずで、それを 4 で割っている理由がわかりません。　さらに式の最後のほうでは　　d^2 = (1×10^(-2))^2 となってますが、これもよくわかりません。　 '内径' という言葉は水が通る部分の管の '直径' を意味するはずですから　　d = 0.5[cm] = 5×10^(-3)[m] で　　d^2 = (5×10^(-3))^2[m^2] となると思うのですが。
流体力学の問題です

下記の問題の[1][2]は分かるのですが、[3]が理解できません。 [3]について式を立てるところから教えて頂けないでしょうか？揚水ポンプを考える。吸込管の内径は80mm、揚水管の内径は65mmであり、このポンプを用いて毎分体積流量V'が1.2m^3/minの水を、高さ10mの位置に揚水している。この揚水量におけるポンプの全揚程Htは15mであり、ポンプ効率ηは0.7である。水の密度ρは1000kg/m^3、重力加速度gは9.8m/s^2、円周率πは3.14とする。 1)ポンプの所要動力L'はL'=[1](W)で表される。 2)揚水管(内径65mm)における水流の単位質量辺りの運動エネルギーは、吸込管(内径80mm)における運動エネルギーより[2](J/kg)大きい。 3)力学エネルギー保存の式より、10m揚水した後の管内水圧は、吸込管における水圧より[3](Pa)高くなる。 [1]はρ・g・Ht・V'/(60η)です。 [2]は10.259(J/kg)です。 [3]は3.9*10^4Paです。
流体力学の問題をどうやって、解き明かすべきか？

この流体力学の問題はどうやって解いたら宜しいでしょうか？糸口が見つかりませんので、お教え下さい。お願いします。ヒントでも構いません。 (問題)　揚水発電についての問題。　　　　社会の消費電力量は、一日のうちで大きく変動し、昼間のピーク時の消費量と比較して、夜間は１/２程度に低下する。そこで電力が余る夜間に、火力・原子力発電所などの電力によってポンプ水車をポンプとして運転して、水を下部貯水池から上部貯水池に揚水し、電力の必要な昼間には、上部貯水池からの水で水車として運転し、発電する事により不足電力を補う。　下図に示すモデル化した揚水発電所についてｑ１）、ｑ２）を解答せよ。ただし、流量Q＝３３００ｍ＾３/min 　　　　管路の内径ｄ＝３．２m　管摩擦係数λ＝０．００７ｑ１）ポンプの水車の揚程Hは？　　　単位：ｍ　　必要に応じて、下記の式を活用せよ。　　　　H＝Hd－Hs＋λ×L/ｄ×ｖ＾２/２ｇｑ２）ポンプの水車の所要動力ｗは？　　単位）Mw
流体力学の問題が分からなくて困っています

図に示すように鉛直におかれた円形断面の段付き管を毎秒0.015m^3の量の水が上に向かって流れている。下方の円管の直径は15ｃｍ、上方の円管の直径は10ｃｍであり4mの間隔をおいて2つのブルドン型の圧力計が付いていて下方の断面のブルドン型圧力計は58000pa(ゲージ圧)を指している必要なら水の密度を1000kg/m^3重力加速度g=9.8m/s^2として答えよ。 1高さz流速v圧力pと密度や重力加速度gの記号を使って、下の断面を添え字1上の断面を添え字2で示してベルヌーイの関係式を書け。 2上方のブルドン型圧力計の値はゲージ圧でいくらか？ゲージ圧の求め方がさっぱりわかりません教えていただけると助かります。
流体力学の問題が解けません

流体力学を勉強していますが、専門書を読んでも選択式の解と答えが合わなくて困っています。問題は、縮小管内断面1から断面2に向けて水が流れている。上流側の断面1では平均流速が10m/s、圧力が200kPa、内径が100mmである。下流側の断面2では内径70mmである。損失は無視できるものとして、縮小管に働く力を求めよ。というものです。解は(1)297Ｎ　(2)593Ｎ　(3)816Ｎ　(4)1409Ｎ　(5)2225Ｎのうちどれかになっています。解を導き出すまでの詳細な式を教えて頂けると大変助かります。皆さん宜しくお願い致します。
流量の比を求める問題で質問です。

「断面が円形と正方形の二つの管路において、断面積、管の長さ、損失ヘッドおよび管摩擦係数が等しいとき、二つの管路を流れる流量の比を求めよ。」という問題で、解答は「Q/Q'=(2/√π)^1/2」なのですが、なかなか合わなくて困っています。どなたか助けてください。お願いします。
管壁の摩擦による損失ヘッドの問題で質問です。

円管の損失係数＝λ 重力加速度＝g 直径d＝0.05m 長さl＝10m の管の中を流れる水の管壁の摩擦による損失ヘッドを求める写真の問題で、 (流速)²/(2g) に l・λ/d を掛けて計算しようと思ったのですが、答えによると l・λ/d は誤りで、 (10＋5)・λ/d を掛けるのが正解らしいです。なぜこの様な式になるのでしょうか。どなたか、ご解説をお願いします。
流体力学の問題について

問題文は The upper tank is set at the height H higher than the lower tank, and the pipe L long with innner diameter D.The fluid is water.What is the volume flow rate? D=5cm H=15m L=80m　というものでした。僕的に訳すと上部タンクが下部タンクよりも高さHのところにあり、パイプは長さL、直径Dである。流体は水である。体積流量はいくらか？という風に解釈したのですが、どこから手をつけたらよいか分かりません。ベルヌーイの定理を使うのかなぁと思ったんですが圧力差や流速がわからないので使えないと思いました。もしかしてこれはせんだん力と圧力損失の関係に注目するのですか？分かる方教えてください。お願いします。
流体力学の問題です。よろしくお願いします。

密度ρ、粘土μ(圧力Ｐに依存しない)、圧力Ｐ、温度Ｔとする時、直径Ｄ、長さＬの円管内に空気を流すと圧力損失はいくらになるでしょうか？ただし、空気は理想気体とし、層流を考えるのでｆ＝１６/Reとする。という問題です。当方、流体力学初心者ですので、詳しい解答よろしくお願いします。
流体力学の問題です。

流体力学を勉強していますが、参考書を読んでもどうしても解と合わなくて困っています。問題は、「図に示す水を輸送する管路に絞りを設け、空気を封入した逆U字官マノメータで前後の圧力差を測ったら水柱差が82ｃｍであった。圧力差はいくらか? また、このとき空気の代わりに比重0.825の油を封入したマノメータを用いると水柱差はいくらか?」です。　　※H＝82cmです。解を導出するまでの詳細を教えて頂けると大変助かります。宜しくお願いします。
流体

比重0.85、粘土8mPa・sの油が直径50mm、長さ20mの滑らかな菅路内を流れている。流量が20L/min、および200L/minであるとき、それぞれの場合の菅路の摩擦損失ヘッドを求めてください。答えは、20L/minのとき層流となり、層流の菅摩擦係数から摩擦損失ヘッドは0.0417m、200L/minのとき乱流となりブラジウスの菅摩擦係数の式から摩擦損失ヘッドは1.908mになるようです。
物理の流体力学の問題について［至急！！！！］

至急です！！この問題の解き方と答えがわかりません！どなたか教えてください！！「管径 D=20[mm], 長さ l=100[m]の管に 5.0[l/s]の流量の流体が流れている. この流体の粘性係数がμ=8.38×10^-4[pa⋅s]であり流れが層流であるとき, この管の両端における圧力差を求めよ.」
流体力学の問題

『外径2Ｒ，内径2r の円管を考える．材料の降伏応力をτy とするとき，管が耐えられる管内部の圧力pmax はゲージ圧でいくらか』（解答）管内の圧力をｐとすると、管の長さｄｚ、周角度θの微小な部分にかかる力ｄＦ＝ｐｒθｄｚ。これが管内部の応力と釣り合うからｄＦ＝２τｙ（Ｒ－ｒ）sin(θ/2)ｄｚよって―― となっているのですが、管内部の応力のところがよくわかりません。解答にはリングを扇形に切り取ってある図が載っているのですが、応力τが半径方向に直角に、切り取られた管をハサミ込むように書かれています。応力は半径方向に作用すると思うのですが（そうでないと管内の圧力と釣り合いが取れない気がします）なぜでしょうか？また、切り取られた管の側面の面積（図でτが働いている面積）が２（Ｒ－ｒ）sin(θ/2)ｄｚとなるのもわかりません。教えて下さい。
気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です

気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です判っているひとにはアホ見たいな質問ですがおしえてください圧力損失を算出するのに当たって ?P=λ・L/D・γＶ＾２/２というファニングの式がありますがこのときのλ（管摩擦係数）はムーディー線図より Reと相対粗度ε/dからだしますよねところが別の式?Ｐ=4ft(uuρ/２ｇ）l/dというのを見ました ρ=気体の単位重量 u=流速ｇ＝9.8 ｌ＝配管長さ d＝配管内径とここまではわかるのですが単位なしのftという数字は一体何ぞや？またどうやって算出するのでしょうかReや粗面度を使ったこのftを算出する式があるのでしょうか？又何という式なのでしょう？どなたかご教授くだされば幸いです
流体力学の深さを求める問いで質問です。

幅1m、長さ2mの長方形平板が水面と30°の傾斜でおかれ、平板の上辺(1m)の水深が20cmであるとき、平板に作用する全圧力とその作用点の深さを求めよ。という問いで、解答は 0.82m なのですが、なかなかこの答えにならず、困っています。助けてください。
管内乱流

流体の問題なのですが、内径30mmの水平管路内を20℃の水が毎分0.14m＾3で流れている場合、この管路100mあたりの損失ヘッドを求めたい。また、滑らかな管内の乱流速度分布が対数法則に従うものとして、管中心の速度を求めたい。参考書を調べたところ、円管内速度分布の対数法則の式 u/u*=2.5log(u*y/ν)+5.5 というのがありました。しかし、ここでu*は摩擦速度のことですよね？これと、νをどこから求めてよいのかわかりません… また損失ヘッドがどのようなものなのか、イメージが湧かず、どこから求めればよいのかもさっぱりです；基本的な問題なのかもしれませんがどなたか解説・アドバイスお願いします。

流体力学で、管の内径に関する問題で質問です。

みんなの回答

関連するQ&A

流体力学の損失ヘッドを求める問題で質問です。

流体力学の誤差を求める問題で質問です。

流体力学の問題が分かりません。

流体力学が分からなくて困っています

流体工学　管の内径と断面積

流体力学の問題です

流体力学の問題をどうやって、解き明かすべきか？

流体力学の問題が分からなくて困っています

流体力学の問題が解けません

流量の比を求める問題で質問です。

管壁の摩擦による損失ヘッドの問題で質問です。

流体力学の問題について

流体力学の問題です。よろしくお願いします。

流体力学の問題です。

流体

物理の流体力学の問題について［至急！！！！］

流体力学の問題

気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です

流体力学の深さを求める問いで質問です。

管内乱流

注目のQ&A

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

流体力学で、管の内径に関する問題で質問です。

みんなの回答

関連するQ&A

流体力学の損失ヘッドを求める問題で質問です。

流体力学の誤差を求める問題で質問です。

流体力学の問題が分かりません。

流体力学が分からなくて困っています

流体工学 管の内径と断面積

流体力学の問題です

流体力学の問題をどうやって、解き明かすべきか？

流体力学の問題が分からなくて困っています

流体力学の問題が解けません

流量の比を求める問題で質問です。

管壁の摩擦による損失ヘッドの問題で質問です。

流体力学の問題について

流体力学の問題です。よろしくお願いします。

流体力学の問題です。

流体

物理の流体力学の問題について［至急！！！！］

流体力学の問題

気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です

流体力学の深さを求める問いで質問です。

管内乱流

注目のQ&A

カテゴリ 一覧

専門家に質問してみよう 専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

流体工学　管の内径と断面積

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録