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大気へ放水する管路

学籍番号
氏　　名
図のような管路で，水槽の水を大気に自由に噴出させている．
\( H = 45\ m\)，\( l_1 = 50\ m\)，\( l_2 = 10\ m\)，\( l_3 = 65\ m\) のとき，内径\( d = 200\ mm\)の市販鋼管を用いれば，管路の流量はいくらか？． なお，管入り口部損失係数\( \zeta_i = 0.05\)，エルボの損失係数\( \zeta_e = 0.9\)，管摩擦係数\( \lambda = 0.0167 \)である．断面平均速度は\(v\)で表す．
(A) 流線① ②間のエネルギー式の左辺は？ \(g\rho Q \times \Large \left[ \right.\) () \(\Large \left. \right] \normalsize W\)
(B) 流線① ②間のエネルギー式の右辺は？ \(g\rho Q \times \Large \left[ \right.\) () \(\Large \left. \right] \normalsize W\)
(C) (B)の速度ヘッド，損失ヘッドの項をまとめると？ \(\Large \frac{v^2}{2g} \normalsize \times\) () \(m\)
(D) 連続の式 \(Q = A v \) から(B)の \( v_② (=v)\) を \( Q\) で表すと？ \(v =\) () \(m/s\)
(E) (C)に(D)を代入し\( kQ^2\)の形にまとめ，(A)=(B)を\(Q\)について解けば？ \(Q = \) () \(m^3/s\)
(F) \(k\)値は？（有効数値３桁で解答） \(m/(m^3/s)^2\)
(G) \(Q\)値は？（有効数値３桁で解答） \(L/s\)
大気へ放水する管路の流量

図 大気へ放水する管路の流量



選択肢

(1)\(\Large \frac{p_②}{\rho g} \normalsize + \Large \frac{v_②^2}{2g} \normalsize + z_2 + h_{l①②}\) (2)\(\sqrt{\Large \frac{H-l_2}{k}}\) (3)\(\left( \zeta_i + 2\cdot \zeta_e + \lambda \Large \frac{l_1 + l_2 +l_3}{d} \normalsize + 1\right)\)
(4)\(Q / \left( \Large \frac{\pi d^2}{4} \normalsize \right)\) (5)\(\Large \frac{p_①}{\rho g} \normalsize + \Large \frac{v_①^2}{2g} \normalsize + z_1\) (6)\(\left( \zeta_i + 2\cdot \zeta_e + \lambda \Large \frac{l_1 + l_2 +l_3}{d} \normalsize \right)\)