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水の速度とは？流れる水の速度の平均とは
- ホース内を流れる水の速度は一般的には秒速1メートル程度です。
- ただし、ホースの直径や水圧によって速度は変化します。
- 水の速度は、ホース内を流れる水の量や使用するノズルによっても影響を受けます。
- その他（品質管理）
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上水道の設備設計では，給水管の径に対する標準的な流量は， 口径１３mmで１７l/min，２０mmで４０l/min，２５mmで６５l/min程度。 これは、流速が、13mmと20mmは約2.1m/secで、25mmは約2.2m/secです。 （上水道の圧力が、基準により一定で、25mmは配管抵抗が少ないので、 流速が少し上がっています） さて、それでは、上水道の圧力は、何MPaでしょう。 流速（2.2m/sec）のエネルギーを圧力に変換する時は、 〔流速（m/sec）×流速（m/sec）〕÷〔 2×重力加速度（m/sec2）〕 ＝ 圧力（kg/m2）÷比重量（kg/m3）を使用します。 （2.2m/sec×2.2m/sec）÷（2×9.8m/sec2）＝ Ｐ（kg/m2）÷1000kg/m3 Ｐ（kg/m2）＝ 246.9kg/m2 ≒ 0.0025MPa 又は、トリチェリの定理 流速（m/sec）＝ √〔2×重力加速度（m/sec2）×水の高さ（m）〕を使用し、 2.2m/sec ＝ √〔2×9.8（m/sec2）×Ｈ（m）〕 Ｈ（m）＝ 0.2469 m <水は10mで約0.1MPaなので、> ≒ 0.0025MPa となります。 本来は、上水道の元栓近くを接続しますと、3～5倍は流速が速いです。 そして、上水道の本管は、事故等でも承知の通り、5m～10mも水柱が 上がりますので、0.1～0.2MPaある事が判ります。
流速＝流量÷ホース内面積 （２）の方が指摘した数字を参考に計算してみましょう。 口径１３mmでは ホース内面積＝3.14*13^2/4=133mm^2=0.000133m^2 流量 １７L/min=0.017m^3/min (1L=1dm^3, 1dm=0.1m) 流速=0.017/0.000133=127.8m/min ※水は非圧縮性流体で流量だけ実測すれば計算 OK 単位をm/sで示したら 127.8/60=2.1m/sですから（２）と同じです。
上水道の設備設計では，給水管の径に対する標準的な流量は， 口径１３mmで１７l/min，２０mmで４０l/min，２５mmで６５l/min程度のようです。 この値から計算すると，流速は２．１ないし２．２m/s程度が設計基準のようです。 ホースの場合，必ずしもこの基準に従う必要はないと思います。 しかしながら，ホースの長さが長い場合は，流量に対して径が不足するすると，損失水頭が大きくなって所要の水量を流せなくなります。ホースの長さが長い場合は，流速が上記の値より遅くなるように，口径を大きくすることが宜しいかと思います。
ベルヌーイの定理を確認して下さい。流体の『位置/高さ』、『速度』、 『圧力』は、換算できて、流れに沿って成り立つエネルギーは、保存の法則で不変です。 簡単に言えば、水が10mの底面圧力は、1kg/cm2.海を10m潜る毎に約1kg/cm2 圧力が増す。等々は聞いた事がありますよね。その内容です。 詳細は、以下を参照。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86 さて、ホース内を流れる水の速度は大体どのくらいですか？は、 圧力損失を無視しますと、その圧力に比例した速度になります。 圧力＝1/2×密度×速度×速度 速度＝√（2×圧力÷密度）にて求まります。 （前述のサイトの内容で、動圧と静圧部分の内容です）
