ベストアンサー 流量計算について 2012/05/25 18:19 円形管の最大通水量=断面積×重力の加速度×揚程高さ でよろしいのでしょうか? みんなの回答 (2) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー el156 ベストアンサー率52% (116/220) 2012/05/26 10:00 回答No.2 違うと思います。 空気中で自由落下する水なら、水の粘度を無視すれば、落下する水の位置エネルギーが運動エネルギーに変わります。 ρv^2/2 = ρgh ですから、 v = √2gh (v:流速、ρ:水の密度、g:重力加速度、h:高さの差) となりますが、この場合、当然ながら、水は下へ行く程先細りにならなくてはなりません。 (蛇口から出る水がそうなっています) しかし円形管を落ちる水は入り口と出口の平均流速が同じ筈ですから、この考え方は使えません。 断面積が一定な管を水が流れ落ちる場合、高低差に起因する位置エネルギーの落差は、入り口と出口の圧力差+管摩擦による損失になります。もし入り口と出口の圧力差が無いとすれば、高低差に起因する位置エネルギーの落差 = 管摩擦による損失です。 もし水の粘度を無視するなら管摩擦による損失はゼロになって無限大の流速になりますし、粘度を考えて管摩擦を考慮するなら断面積に対して濡れ淵が長い程管摩擦が効きますから、少なくとも流量が面積の1乗に比例するということは無いはずです。 質問者 お礼 2012/05/28 18:12 親切な回答ありがとうございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) spring135 ベストアンサー率44% (1487/3332) 2012/05/25 20:30 回答No.1 円形管の最大通水量=断面積×√(重力の加速度×揚程高さ) です。次元(m^3/sec)似合うようにしてください。 質問者 お礼 2012/05/28 18:12 親切な回答ありがとうございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 流量の計算方法 ある管の断面積に、あるエア圧力をかけたときの空気の流量を導く計算式を教えてください。 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。 断面積と流量の関係 断面積と流量の関係について教えてください。 このての質問を読みあさってみましたが私には難しくてわかりませんでした。 なので改めて質問させていただきます。 パイプに液体を流すのですが、 「管の断面積」だけが違う場合(流通経路長さ、流体、差圧等全部同じ条件で) 流量は「管の断面積」に比例するのでしょうか? 流路の形状は関係するのでしょうか? ちなみに流路は円弧状(半円)です。 どうかわかりやすく教えていただけますようお願いいたします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 通水断面 φ600の塩ビ管の8割通水断面積と潤辺、径深の計算の仕方を教えてください。 流体、容器の水が半分になるまでの時間 一様な断面積Sを持つ容器に高さHだけ水が入っている。この底面に面積aの小孔をあけたとき、 水が半分になるまでの時間はどれだけか?ただし重力加速度をgとする。 というもんだいがわかりません。教えてください 打ち上げのシュミレーション、計算があっているか教えてください ロケット打ち上げの一秒間隔のシュミレーション 加速度加速度(m/s^2)=推力/(機体重量-消費した燃料)-9.8……(1) 空気抵抗なし速度=初速(m)+(1)……(2) 空気抵抗=抵抗係数*1/2*空気密度*(2)*|(2)|*最大断面積(m^2)……(3) 抵抗係数=0.0001 空気密度=理科年表より高度から決定 空気抵抗ありの速度=(2)ー(3) 高度=初期高度+(3) 重力損失と空気抵抗のみを考慮した垂直打ち上げのシュミレーションです。 計算式はこれであってますか? 教えてください。 あと、実際のロケットの抵抗係数はどのくらいの値ですか? 教えてください 断面積を2倍にすると流量は? 真空ポンプで空気を吸い上げている場合、圧力一定で空気吸い込み側の断面積を2倍にすると吸引量はどうなりますか?Q=AVだから断面積Aが2倍になるのだから流量は2倍になる。。と思いきや吸引の速度Vが半分になるから吸引量は変わらないといった意見もあり実際のところどうなのかどなたか教えてください。できれば数式で示していただけるとありがたいです。 また、真空ポンプの圧はMAX-0.1MPaですが、例えば2つの真空ポンプを並列にならべ、それぞれのポンプから断面積Aのノズルを出し、途中で一つに連結します(断面積A)。つまり、2本のノズルを途中で合体させて1本にするわけです。すると吸引量はポンプ1台の時に比べ倍になったりするのでしょうか? 流体力学 恐れ入ります。 ポンプの仕事率を求める問題がわかりません。 ポンプに水が流れています。ポンプの入り口と出口の断面積、体積流量が与えられています。 ポンプの入り口と出口からU字管水銀マノメーターに つながれており、水銀の高さの差が与えられています。 水銀と水の密度、重力加速度が与えられています。 以上からポンプの仕事率は導出可能でしょうか? 教えてください。 物理I 図のように、断面積4.9×10^-4[m^2]で質量1.0[kg]のピストンAと、断面積9.8×10^-4[m^2]のピストンBのついた2つのピストンは同じ高さで釣り合った。A、Bはともになめらかに動くことができるものとし、重力加速度の大きさを9.8[m/s^2]とする。 (1)ピストンAが水を押す力は何Nか。 (2)ピストンだけによる圧力は何Paか。 (3)ピストンBの質量は何kgか。 川の水が流れる速度(流量?)はどう計算するの? 最近、よく、大雨で川の水が増水してあふれたりします。 降水で川に入る水の量(A)と、川にある水の移動速度(B)の関係で、川が氾濫するかどうかわかると思うのです。 単位時間あたりにAの量がBの量より大きいと水位があがって氾濫すると思います。 ここで、川にある水の移動速度(B)はどうやって計算すればいいのでしょうか。 水はにょろにょろ動いていてよくわかりません・・・。 水の量、水の質量、重力加速度、川の高低差、水と地面?の摩擦抵抗がわかると出せそうな気がするのですが、おおよそでいいので計算で出せる方いらっしゃいますでしょうか。 管内の流速 図のような管に密度ρの流体が直径d1の管から直径d2の管へ流れている。 U字管に密度ρ’の水銀を注入し,断面BとCの差圧を求めたところhであった。 重力加速度をgとし,摩擦損失は無視する。という条件で, 図中のD点で発生する現象を説明せよ,という問題があるのですが, 検討がつかず答えることができません。 縮流とは違いますよね・・・? またv1とv2の流速を求めたいのですが,断面Aでの 圧力や断面積,速度をどのように扱えばいいか分からず 解くことができません。 分かる方がいれば解き方を教えてくださると助かります。 微分 断面積が半径acmの円形の管がある。この管を水平において、満水したとき。これを閉ざす垂直壁の片面の受ける全圧力を求めよ。ここで、深さxcmのところで1cm^2の面がうける水圧はxgと考えて良い。 物理?とかそっちのほうは全然分からないのでちんぷんかんぷんです。教えて下さい。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 微分方程式の問題です 天井から円錐台(台形を半分に切り回転させた形)の鉄鋼製のケーブルがつりさげられている。先端からの距離をx、先端の断面積をSo、断面の半径r、先端の断面の半径をr0、密度をp、重力加速度をgとするとき、先端からxのところの断面積はどのように変化させれば、引っ張り応力が常に同じになるか?という問題です。ちなみに、引っ張り応力=下への引っ張り力/断面積で与えられます。 いろいろ考えてみたのですが、全く微分方程式が立てられません。教えてください。 よろしくお願いします ピストンの中の内部エネルギー等の問題 問題が、ピストンを立てておいて、その中にヒーターがついていまして、高さl,断面積s,大気圧po,重力加速度gとして、1molの理想気体を入れてあるんですが、何も変化させない最初の状態での内部エネルギーと気体の圧力と温度を求める問題が、全然わかりません。 重力を考えなければ、p=Nmv^2/3Vの式とかからいけると思うんですが、重力をどう考慮すればいいのか分かりません。 よろしくお願いします!! 流量と空気消費量 流量と空気消費量とは同じ意味でとらえていいのでしょうか? 流速を求めたいのですが、断面積はわかっているのですが、流量がわからないと流速を求めることができません。 空気消費量は計算できます。 空気消費量・・・消費量だから流れる「量」??という解釈でいいのかどうかわかりません・・・ ご回答ありがとうございます! 何が知りたいのか・・・というと、エアシリンダの最大開閉速度を知りたいのです。 電磁弁、スピードコントローラーを取り付けた状態での最大開閉速度です。 分かっていることはピストン径、ストローク、圧力、配管径・・・ 配管の長さによっても変わってきますし、電磁弁の種類、その他エア機器がとりつくことによっても変わってきます。 おおよその開閉速度がわかればいいのですが・・・ 調べていて消費量と流量でつまずいてしまいました。 電磁弁にはCv値というものがありますが、この値も計算にいれなければなりませんよね。 調べれば調べるほどわからなくなっていきます・・・ ダム放流量計算 Q=AC√(2gH)と言う式を会社でしているんですが Qは放流量 Aは断面積 Cは流速計数 gは重力(9.8)? Hは、水頭差 らしいんですが 以前計算された計算の答えと 今回自分が計算している答えが合わないんですが、 Aは、開度に応じて可変します。 Cの流速計数っておおよそ0.9って書いてあったんで定数として入れております。 gは9.8の定数として計算しています。 Hの水頭差は開度が開けばその分に応じて可変して計算させています。 勉強不足なのはわかりますが、聞ける人がいないのでここに助けを求めております。 放水口と水面の差が8mで放水管の長さが20m角度15度、 放水口の面積3.6m2 の放水量の計算はどうすればでるんでしょうか 計算式に入れても前回に、算出された値と違うのはなぜなんでしょう 管内の流速が r の関数で与えられた場合の体積流量 タイトルそのままです。 管内の流速 u が r の関数で与えられた場合、 体積流量はどうやって求めればいいのでしょうか。 自分なりに考えてみたのですがどれも違う気がします……。 1、 u を0からRまで(R:管の半径)積分したものに管の断面積πR^2をかける。 速度を足し合わせたものに面積をかけたらとんでもない数になりそうな気がします……。 2、u*πr^2を0からRまで積分する。 中心付近の流量が重複されて足されそうです……。 3、断面積πR^2に、その断面を通る流体の平均速度をかける。 これが一番望みがありそうなのですが、平均速度の出し方がわかりません……。 どうすればよいのでしょうか。教えて下さい。 流量と圧力損失またコンダクタンスの関係について 流体の場合の回路の書き方が分からないので添付した図は電気回路にしました。 経路1、2、3のそれぞれのコンダクタンスCi(=1/Ri)または抵抗Riを求めたいのですが わからなくて質問しました。 並列の場合の抵抗を一つと見たときの抵抗値の求めかたや各経路の圧力損失は 等しいということは電気回路と同じと認識していています。 話を進めるのに以下とします。 p:圧力損失 h:損失ヘッド Ri:各経路の抵抗 Qi:各経路の体積流量 ui:各経路の流速 d:管の内径 A:断面積 L:管の長さ g:重力加速度 ρ:(水)密度 λ:管摩擦係数 電気の世界と同じで流体の場合のオームの方式のようなもの(?)は p = Ri × Qi (1)式 になりますよね。 それで管摩擦損失のみを考えたとき h= λ L / d u^2 / (2g) (2)式 となりますよね。(図の中の式と同じ) (1)式のようにして各経路の抵抗値を求めたかったのですが、(2)式を整理しても p = λ ρL π ^2 d^3 / 32 Q^2 となりQの二乗になってしまいます。 ベンドやエルボなどの圧力損失も流速の二乗に比例するため同じような関係式に なってしまうのでどう考えればよいのか分かりません。 各経路に流したい最低流量があってそのためには全体流量Qはいくつ以上か知りたかったという 経緯があります。 どうかご教授ください。よろしくお願いします。 断面積の求め方(材料力学) 画像の図のステンレス鋼管の断面積に関してなのですが、 僕は、ステンレス鋼管の直径が6mmであることから、 断面積は9πmm^2。 ただし、2つのステンレス鋼管があるので2倍して 18πmm^2と求めました。 しかし、解答を見るとこの断面積は、 {(26/2)^2-(20/2)^2}π と計算して69πmm^2と求めていました。 なぜこのように計算するのでしょうか。 初歩的な質問かもしれませんがよろしくお願いします。 圧縮エアー流量計算について 以前に似た様なご質問をさせていただきました、今一つ不安で他の質問をいろいろと検索してみて、計算してみましたが、半信半疑です。 どなたか 詳しい方、経験有る方 ご指導願えないでしょうか? 流量計等で実測できない状況の為、40Aの配管で圧力4kg/cm2でどれくらいの流量が確保できるのか?細かな要因(圧損(配管抵抗)等)を無視して「ざっくり」計算にて算出しようと思っており計算しました。 以下 こんな感じでよろしいのでしょうか? また実測経験ある方おられましたら、オーダー的にどのくらいの流量が確保できるのか?教えてください。 流量(Q)=流速(V)X配管断面積(A) で求められるので まず 流速(V)を求めました。 グレアムの定理にて 流速V=√2(p1-p2)/ρ p1=管内圧力(kg/cm2)・・・4kg/cm2 p2=周囲圧力(kg/cm2)・・・1kg/cm2(大気圧) ρ=気体密度(kg/m3)・・・・1.293kg/m3(空気密度) V=√2(4ー1)/1.293 =2.154 m/s 次に 配管(40A)断面積です。 40Aの内径 φ41.6なので (0.0416^2X3.14)/4 =0.001359 m2 これを上記の 「Q=VXA」に代入する形で求めました。 Q= 2.154X0.001359=0.002927 m3/s = 0.002927X60 = 0.176m3/min ノルマル換算すると QN=Q/(0.1013/(0.1013+p)×(273+t)/273) Q=条件下流量 p=使用圧力(MPa)(0.4MPa) t=使用温度(℃) (20℃とする) QN=0.176/(0.1013/(0.1013+0.4)×(273+20)/273) ノルマルなら(QN)=0.812m3/min のエア量 となりますが、40Aで4Kg/cm2のエア配管から確保出来る量にしては 異常に少ない気がします。 ざっくりの粗計算でいいのですが、それにしてもこんな計算では ちんぷんカンプンでしょうか? 実測経験がおられましたら、どんなものか教えてください。 よろしくお願い致します。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? 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