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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。

A 回答 (3件)

 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。
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この回答へのお礼

非常に丁寧なご説明ありがとうございました。

お礼日時:2006/11/18 08:47

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。
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 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。

この回答への補足

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?

補足日時:2006/11/17 15:30
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Aベストアンサー

 3と4の圧力が決まっていて、それぞれに流れる量を求めたいのでしょうか?あるいは流すべき流量が決まっていて、3と4への到達圧を求めるのでしょうか?
I.上記の前者の場合
(1)1→2間の圧力損失を求める
  これは通常のやり方(ファニングの式でしたっけ?)で計算できると思います。2の圧力をP2とします。
(2)Q3の値を変化させながら、2→3間の圧力損失がP2-P3になるようにします。
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 3と4の圧力が決まっていて、それぞれに流れる量を求めたいのでしょうか?あるいは流すべき流量が決まっていて、3と4への到達圧を求めるのでしょうか?
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  これは通常のやり方(ファニングの式でしたっけ?)で計算できると思います。2の圧力をP2とします。
(2)Q3の値を変化させながら、2→3間の圧力損失がP2-P3になるようにします。
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Q水道管(13ミリと20ミリ)の水圧の違いは分かる?

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どなたかこの手の情報に詳しい方が居ましたらお知恵をお貸し下さい

Aベストアンサー

>何処までを13ミリから20ミリまでをいうのでしょうか?

皆さんそれぞれ正論をおっしゃっているのでいまさら、とは思いますが、道路に埋められている本管の太さやご近所の軒数、などでも変わってきます。
ご近所の奥さん(男では駄目です)に聞くのが一番だと思いますよ。

いうと、本管からメータまでを太くしなさいよ、とHMは言っているのです。
蛇口は殆どのご家庭、同じ太さですし、これで結構です。
道路に埋まっている本管は変えるわけには行きません。

本管の太さを片道3車線の太さとすると、そこからお宅までの太さを片道2車線にしますか、1車線でいいですか、という話です。
メーターのところの太さを変えると、毎月の基本料金は上がります。どれだけ上がるかは各自治体によって変わりますから、市役所に聞きましょう。

そりゃ、1車線より2車線のほうが渋滞(出が細くなる)率がいいですが、どれだけ影響があるんだ、ということですね。
ここで全国の知識人に聞くより、ご近所の奥さんのほうが知っていますよ。

ちなみに私んちは、本管からメーターの手前までは太くしてもらって、メーターからは細いままです。
というのは、今の枝管は高圧ホースですが、昔は胴パイプでした。
そのため、私んちの枝管はつぶれたんですよ。それを取り替えるため、ブロック塀の下を掘るなり業者は苦労をしたようで、「この際この部分を太くしときます」と後で簡単に太く出来るような細工をしていってくれたのです。

>何処までを13ミリから20ミリまでをいうのでしょうか?

皆さんそれぞれ正論をおっしゃっているのでいまさら、とは思いますが、道路に埋められている本管の太さやご近所の軒数、などでも変わってきます。
ご近所の奥さん(男では駄目です)に聞くのが一番だと思いますよ。

いうと、本管からメータまでを太くしなさいよ、とHMは言っているのです。
蛇口は殆どのご家庭、同じ太さですし、これで結構です。
道路に埋まっている本管は変えるわけには行きません。

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