水の速度

Question

ホース内を流れる水の速度は大体どのくらいですか？

Answer

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。

Answer

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。

Answer

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。

Answer

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）

水の速度

回答（4件中 1～4件目)

検索の多いキーワード

Powered by OKWAVE

水の速度

回答 （4件中 1～4件目)

検索の多いキーワード

お礼をおくりました

さらに、この回答をベストアンサーに選びますか？

サポートシェアリングソリューション 企業・団体・テーマ

Powered by OKWAVE

回答（4件中 1～4件目)

サポートシェアリングソリューション企業・団体・テーマ