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流体力学について
理想流体の一分間の流量Vを求めたいのですが、 トリチェリの定理の流体速度v=√2ghを利用して 流量V=S√2gh×60[s]×ρ (Sは水を放出する管の断面積、ρは密度) で求めます。そこで、 Sは、管の内半径aの二乗であるa^2=m/πdσでいいのでしょうか?また、 ρは完全流体なので0,999でいいのでしょうか? こうして計算してもいいでしょうか?
- aikotobaha
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単位もないし、記号の説明もないので、何を言っているのか解らないですよ。 速度 v=√(2gh) [m/s] として、質量流量Vを [kg/min]で求めたいというなら、 断面積S [m^2]なら、管の半径 a[m]とすれば、 S=πa^2[m^2] です。 また、ρは密度だから、単位は[kg/m^3] で、水なら、温度によって変わるが、ふつう1000[kg/m^3]としますが、少し精度よくということであれば、15[℃]で、999[kg/m^3]です。 単位に、[g]、[cm]を使うならそれなりの数値になります。たとえば、水の密度は0.999[g/cm^3] です。
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- masa2211
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>Sは、管の内半径aの二乗であるa^2=m/πdσでいいのでしょうか? すでに回答済。 S=πa^2. >ρは完全流体なので0,999でいいのでしょうか? 水ならば1.000でも0.999(g/cm3)でいいですが、水は完全流体ではないですよね? あまり大きくないけれど粘性を持っています。 で、水を完全流体としてみなして解く のであればよくあることですが、 ρは完全流体なので という文章からは、完全流体とは水のことであるかどうかわかりません。 0.999という数値をあげているのでまあ水と思うけど。 また、個人的に、1.000を0.999にしても答が精密になるとは思っていません。 完全流体といえども質量はあるわけで、そうなると縮流という現象が起きます。 この結果、池から管になった直下流の断面は、元の断面積の約0.6~0.7に縮小します。 これを考慮に入れるのかどうか。(入口の形状により、縮小率は変動する。) 考慮しなくてもしてもいいけど、1.000か0.999は、どうでもいいことになります。 よって、 S=(0.6~0.7)×πa^2. で計算しないと、完全流体といえど、測定値と合いませんが、そこまで要求している...かな?
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