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解決済みの質問

水路が分岐た場合の水圧について

ある管の中を左から右へ水が流れていて、水路が途中で上下に分岐し、かつ上下の流量が異なる場合、それぞれの出口の水圧が異なることは起こりうるでしょうか?
ちなみに、給水圧は0.2MPaで上の出口の流量が2.2L/min、下の出口の流量が0.5L/min。管の経は一定で、分岐後のそれぞれの出口までの距離は一定です。
よろしくお願い致します。

投稿日時 - 2006-11-17 15:00:18

QNo.2545255

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質問者が選んだベストアンサー

 こんにちは。

 >ある管の中を左から右へ水が流れていて、水路が途中で上下に分岐し、かつ上下の流量が異なる場合、それぞれの出口の水圧が異なることは起こりうるでしょうか?

 質問者様のおっしゃる通りですね。
 上下に分岐されていれば、水圧も当然違ってきます。
 水圧が違えば流速も変わるし、当然、流量も変わります。

 >ベルヌーイの定理を使う場合、入り口のエネルギーと二つの出口のエネルギーの和は同一と考えてよろしいのでしょうか?

 そうではないと思いますよ。

 出口のエネルギー = 入り口のエネルギー
なのです。

 いくつ出口があっても、これは変わりません。

 出口のエネルギーは「速度」です、
また、入り口のエネルギーは「圧力」です。

 形こそ違えども、
「速度のエネルギー」=「圧力エネルギー」なのですね。

 これは、ひとつひとつの出口に適応されます。

 答えはただ一つです。
 トリチェリーの式があるではありませんか。

 水の速度=2GHの平方根になります。
 (G=重力、H=水圧)

 出口ごとに、これを使えば良いのです。
 これだけです。

投稿日時 - 2006-11-17 21:26:23

お礼

非常に丁寧なご説明ありがとうございました。

投稿日時 - 2006-11-18 08:47:50

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回答(3)

ANo.3

N64

出口が大気開放であれば、出口の静圧は両方とも大気圧です。幸い、出口の水量が与えられているので、出口の流速(m/s)は、流量(m3/min)を60で割って、それぞれの管の断面積(m2)で割れば出ます。それらをV1、V2とすると、出口の動圧はそれぞれ、(V1^2)/2g、、(V2^2)/2g (m水柱)となります。

投稿日時 - 2006-11-19 20:45:53

ANo.1

 水路の水が定常的に流れているときにはベルヌーイの定理が適用できます。これはエネルギー保存則の変形です。速度が速いとその分圧力が下がります。ですからそれぞれの出口への流速が違えば水圧が違って来ますよ。

投稿日時 - 2006-11-17 15:18:58

補足

分岐していてもベルヌーイの定理は使えるのですか?
ベルヌーイの定理を使う場合、入り口のエネルギーと二つの出口のエネルギーの和は同一と考えてよろしいのでしょうか?

投稿日時 - 2006-11-17 15:30:14

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