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2008年9月 6日 (土)

損失水頭

◆電力「損失水頭に関する問題」

断面積930(cm^2)の鉄管内を、283(l/s)の割合で水が
流れている場合、管の太さが急に4700(cm^2)になったときの
損失水頭を求めよ。

解答

0.303(m)

解説

急に管が拡大する場合はかなり大きな損失を生ずる。

損失水頭:he

細い管の部分の断面積:a(m^2)
同上流速:v(m/s)
同上圧力:p1(kg/m^2)

太い管の部分の断面積:A(m^2)
同上流速:V(m/s)
同上圧力:p2(kg/m^2)

g:重力加速度9.8(m/s^2)

he=(1-(a/A))^2・(v^2/2g)
=((A/a)-1)^2・(V^2/2g)

1cm^2=0.01^2=0.0001(m^2)

a=930×0.0001=0.093(m^2)
A=4700×0.0001=0.47(m^2)

v=0.283/0.093=3.04(m/s)

he=(1-(0.093/0.47))^2(3.04^2/(2×9.8))

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