流れるプールの流速

長さ3.3ｍ幅1.3ｍ水深1ｍ
流水用ポンプ　100Ｖ400Ｗ　0.22ton/min
吸い込み口、吐き出し口共に高さ0.8ｍ　口径直径4ｃｍ
のプールの水面近く（人間が泳ぐあたり）はおおよそ何ｍ/minになると思いますか？
また、口の高さがどのくらいで最速になるのでしょうか？

No.1 回答者： noname#19341 回答日時： 2006/08/17 00:56

100Ｖ400Ｗを完璧に無視して計算します。

吐き出し口面積、１２．５６ｍｍ/２
流量、２２０ｋｇ/min

２２０L＝１２．５６/１０００X
２２００００＝１２．５６X
X＝１７５１５ｍｍ

X＝１７．５ｍ/min
X＝１．０５ｋｍ/H
（間違っていたらごめんなさい＾＾）

問題は、100Ｖ400Ｗの出力で、
前にだけ流水が行くかどうかです。
（排水ポンプ周囲に円形に吐出しないか？）

最も簡易な流水ルートは、
吸い込み口→吐き出し口→吸い込み口→吐き出し口
のループです。

口の高さがどのくらいで最速になるのでしょうか？
水圧の低い高い部分でないと、400Ｗの出力で出し切れないと思います。

計算では計り知れない所もありますので、
実験あるのみでしょう。＾＾

この回答へのお礼

吐き出し口面積は　1256ｍｍ^2だと思うのですが・・・

＝0.001256ｍ^2
流量　0.22ｍ^3/min
吐き出し口流速　175ｍ/min

ここまでは分かっているのですが、その吐き出した後の水面近くの流速はどの程度減速されるのか予測がたちません

流体力学とか水の粘性によるのかと思いまして・・・

お礼日時：2006/08/17 09:09

No.2 回答者： noname#19341 回答日時： 2006/08/17 19:46

＞ここまでは分かっているのですが、その吐き出した後の水面近くの流速はどの程度減速されるのか予測がたちません

５．９トンの水を消費するのが２６秒後、

５．９トンの水を４００Wのエネルギーでどれだけ動かせるか？
計算で出ます。

また、時速１０キロを４００Wで出すのは、
何リットルが限界なのか？

こう言う方程式も成り立つでしょう。

しかし、小学生１００人でプールに流速を作れます。
そう、部分的に流速を作るのです。

流速を作成するループ全部にエネルギーを与えた結果です。
これを、物理エネルギーを経路全てに与えたと言います。

この回答へのお礼

プールの容量　4.29ton
流量　0.22ton/min　なのでプールすべての水が入れ替わると仮定したら19.5minかかります
19.5minで3.3ｍ移動、つまり流速0.17ｍ/min

ただしこれはすべてが移動する場合で実際は底の方の移動は少なく水面近くに流れが集中するはずです
それがどのくらいの流速になるのかを知りたかったのです

言えるのは出た瞬間は流速　175ｍ/min　
真反対の吸い込み口付近も　175ｍ/min　
ここまでは分かっているのです
出てからどう広がっていくのかにより流速が判断できるのではないかと思った次第です

5.9トンと26秒がよくわかりません

お礼日時：2006/08/18 09:24

No.3 ベストアンサー 回答者： am3141592 回答日時： 2006/08/19 18:14

人の泳ぐ早さは1～2m/sぐらいですから、120m/minは出るように設計されていると思われます。

吐きだした水はあまり広がらないのでしょう。そのかわり回りの水を引きずって渦を巻くような感じになるので、見掛け上、人体に当たる流量はそれなりに確保されるのだと思われます。高さは水面にあまり近いと波立ってしまう怖れもあるし、泳ぐとき手をかく深さも考えると、そのくらいが適当なのでしょう。計算はあきらめて、実際に使ってるところに聞いたが早いのでは。個人的な好みでは柴田亜衣の鹿屋体育大学とか。

この回答へのお礼

実際にこういう仕組みの施設があるんですか
その施設のポンプを調べた方が早いですね
鹿屋体育大学ですね

お礼日時：2006/08/20 10:30