流量の計算

質問

質問お願いします。
配管の呼び径50A、長さ8mの流量が150l/minなんですが、流量の求め方が断面積×流速なのはわかるんですが、なぜ150になるのか計算できません。
流速の計算から教えてください。

回答No.3

Cupper-2

ん？
何か勘違いしていないかな。
その問題で長さ８ｍは関係ないということに気づいてください。

５０Ａと言うことですから内径５２．９ｍｍ
　３．１４×（５２．９ｍｍ÷２）×（５２．９ｍｍ÷２）
これが、面積。
流量は１５０ｌ／ｍｉｎ。
あとは計算式に当てはめるだけ。
　面積を平方センチメートルにして、
　リットルをミリリットル（立方センチメートル）にすると計算が楽になります。
これができないなら中学の数学を勉強し直す必要があります。

　流量＝面積×流速

ここから流速を求めるにはどうすればいい？

　流速＝流量÷面積

こうなるはずです。
これが分からないのでしたら、やっぱり中学の数学を勉強し直して・・・。

あとは単位換算したあとの値を入れて計算するだけです。
ちなみに面積を平方センチメートル、量を立方センチメートルにしたので出てくる数字の単位は
　　ｃｍ／ｍｉｎ
になります。
これを
　　ｍ／ｓ
とかにするのは自力でできると思いますので割愛します。

回答No.2

Tann3

流速はいくつなのでしょうか？　長さ８ｍとは、一体何でしょうか。

　流速は、流体の圧力（入口を出口の圧力差）、流体の粘性、配管との摩擦などの圧力損失など、いろいろな要素で変わります。

　問題の場合、流速が与えられれば、それに断面積をかけて流量が求まります。
　ただし、質問に書かれた内容だけでは、流速は決まりません。

回答No.1

okormazd

「なぜ150になるのか」
この条件ではこれは計算できません。
逆に、この条件から流速の計算はできます。

1
50A鋼管の内径

http://www1.cncm.ne.jp/~yamakawa/jis-haikan.htm

D=52.9[mm]=5.29*10^(-2)[m]

2
管断面積

S=π/4*D^2=0.785*(5.29*10^(-2)[m])^2=2.2*10^(-3)[m^2]

3

体積流量

V=150[L/min]=150[L/min]*10^(-3)[m^3/L]*1/60[min/s]=2.5*10^(-3)[m^3/s]

10^(-3)[m^3/L]:[L]を[m^3]にするための(変換)係数
1/60[min/s]:[1/min]を[1/s]にするための(変換)係数

4
流速=体積流量/管断面積

u=V/S=2.5*10^(-2)[m^3/s]/(2.2*10^(-3)[m^2])=1.14[m/s]

5.
単位をそろえて、単位も含めて計算すればいい。単位の[/]は分数の横棒[―]と同じ。

[m^3/s]/[m^2]=[m/s]

m^3とm^2を約分して　mになる。