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流体の流量の求め方について

rut********さん

2014/3/709:54:02

流体の流量の求め方について

流体の吐出径が同じ、途中径が違う配管の流量の求め方を教えて下さい。

画像はイメージです。

解き方がわからないのでヒントだけでもお願いします。

求め方,流体,流量,解き方,吐出径,ベルヌーイ,ハーゲン・ポアズイユ

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tri********さん

2014/3/723:04:48

途中で径が変わっても、当然流量は一定です(連続の式)。この流量を未知数に置いて、その場所の断面積で割れば、各場所の平均流速が出ます。
ポンプの圧力は入り口側の静圧の境界条件になります。出口側の静圧は大気圧になりますが、出口、入り口それぞれに異なる流速を持っているので動圧も加算し、さらに高さにも差があるのでρghも加算します(ベルヌーイの定理)。
こうして計算した入り口と出口の全圧の差が径の違うそれぞれのパイプの圧力損失の合計になります。レイノルズ数が十分小さければ、それぞれの径の場所の圧力損失は直径と流体の粘度と平均流速から算出できます(ハーゲン・ポアズイユの式)。
以上のようにして一連の方程式を立てれば解けるのではないかと思います。

以下の知識が要ります。
ベルヌーイの定理
レイノルズ数
ハーゲン・ポアズイユの式、又はダルシー・ワイズバッハの式

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