平均水深0.5m、川幅4.6mの場合の計算は0.5×4.6=2.3で川の断面積は2.3m²です
流速が「5mの距離を木の葉が6分30秒で流れた場合」の計算は500÷390=1.2ですので、2.3×1.2=2.76で流量は2.76m³/sで合っていますか?
間違えていたら御指摘お願いします。

A 回答 (2件)

 #1さんが云われるとおり、水面付近の流速のみではその河川断面全体の流量は算定できません。


 通常開水路や満流ではない閉水路の場合、河川幅のほぼ中央の水面よりやや下の水中がもっとも流速が早いです。そして最も遅いのが水路の底です。そのため流量計算を行うときは平均流速を使います。
 平均流速は水路の勾配とその水路の水位以下の断面形状、および水路の構造によって定まる粗度係数により算定します。算定式には色々ありますが、河川や開水路の場合はマニング式がよく使われます。

http://homepage2.nifty.com/bug_forest/manning.html

 径深Rは、設問にある水路断面だと、

 A=4.6×0.5=2.3
 P=4.6+0.5×2=5.6
 R=2.3÷5.6=0.4107

 あとは河川勾配と粗度係数が判れば流速が算定できます。
 流量は流速と通水断面の積です。
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計算式は概ね合っていますが


おしいかな、合っていません

>流速が「5mの距離を木の葉が6分30秒で流れた場合」の計算は500÷390=1.2ですので、
よく見てください。単位を間違えていませんか
5m=500cmで計算していますよ
ですので導き出されている速度は 1.2cm/sです
この場合 5m÷390sec で計算しないといけません


ちなみに水面を流れる水の早さと川底を流れる水の早さは異なりますから、
正式な流量を上記の式で求めることはできません

この回答への補足

拝見していただき有難うございます。
立方メートルの部分が文字化けしていました。
すみません
5÷390=0.012なので
2.3×0.012=0.0276で合っていますか?
流量0.27で合っていますか?
教えて下さい

補足日時:2009/05/24 19:44
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Q流量の計算式。

流体の流量の計算式でこのような記述を教えて頂きました。
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できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
お願い致します!

Aベストアンサー

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
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よって、油(など、粘性が高い流体)の場合の計算式がHPに示されていたものと思われます。

式を一般形で書くと、

ΔP=f ・ L/D ・ V^2/2g  (ダルシー・ワイズバッハの式)

f :比例定数(損失係数)
ΔP:圧力差 (=圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力) 単位は、m。 (圧力を、流体の密度で割ったもの。)
L :管の延長  ただし、曲がりなどは、適当な倍率を掛けて直線に換算する。
D :管の直径
V :流速  お望みなら、Q/ (πD^2/4)と読み替える。
g :重力加速度 約9.8m/s^2

ややこしいのがfであって、定数と書いたけれど定数ではない......
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油の場合、f=X/Vなので、式を整理すれば、
V=ΔP×β (β:式を整理し、管の直径などの定数から計算した定数)
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Q=ΔP÷(A/β)   ここで、A/βを配管抵抗と定義すれば、元の式と一致。

>できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
それ、上の説明で、βの計算式を示すしか方法がないが....
動粘性係数とかレイノルズ数とか出てきて、とてもじゃないけど簡単じゃないです。

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
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Q流量計算方法

横に配管してある内径100ミリの水位が半分の50ミリのときで、流速が3m/sの時の流量を求める計算はどんようにすれば良いのでしょうか。よろしくお願いいたします。

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こんにちは
流量=断面積×流速

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 ご確認ください。
 

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一級河川でよければ、河川断面・勾配を地形図から読みとって、
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(http://www1.river.go.jp/)
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それ以外の河川については、ほとんど公開していないですね。

Q川の水が流れる速度(流量?)はどう計算するの?

最近、よく、大雨で川の水が増水してあふれたりします。

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先ずは此方から、
http://www.kinomise.com/sokuryo/shiho/jyuuyou/ouyou/ouyou04-kasenryuuryou.pdf
平均流速、(総)流量の公式と模範問題、専門家が纏めたペ~ジの様です

後、高校時代ちょろっと舐めた記憶が.....ベルヌ~イの定理:キ~ワ~ド検索願います、詰まり流体力学ですw、
http://www.geocities.jp/iamvocu/NaturalSci/kousiki/Bernoulli01.htm
http://kenzou.michikusa.jp/FL-Dyn/FluidDyn.html 特に3.(其の3)

※参考:http://island.geocities.jp/candy200712/

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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
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あるいは、
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40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q流量計算について

道路設計において側溝の断面を決めるために流量計算しているのですが、「常流」とか「射流」というのがいまいち分からないんですが、この常流・射流というのが流量計算に何か影響してくるのでしょうか。
普通は「Q=V×A」の式で、Vはマニングの式により流量計算できると思うんですけど、それ以外に、常流(フルード数Fr<1)の時と射流(フルード数Fr>1)の時では流量計算の仕方が変わってくるのでしょうか。
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Aベストアンサー

エネルギー保存則はベルヌーイの式に他なりません。すなわち、断面1と断面2(断面2が下流)の間で次式が成り立ちます。
V1^2/2g+h1+z1=V2^2/2g+h2+z2+hf
両辺を断面間の距離Δxで除して整理すると
(V1^2-V2^2)/2gΔx+(h1-h2)/Δx+(z1-z2)/Δx=hf/Δx=ie
ieはエネルギー勾配で、マニング式から
ie=n^2・V^2/R^(4/3)であり、断面1と断面2の平均とします。すなわち、
ie=(n1^2・V1^2/R1^(4/3)+n2^2・V2^2/R2^(4/3))/2
また、連続式から
V1=Q/A1,V2=Q/A2
以上の式からh1もしくはh2がわかれば、h2もしくはh1を求めることができます。
常流の場合はh2(下流側)を既知としてh1(上流側)を求めます。射流の場合はh1(上流側)を既知としてh2(下流側)を求めます。このようにして順次上流方向へまたは下流方向へ各断面のhを求めていくのが不等流計算です。
射流の場合なぜ上流から下流へ計算するかというと、先に述べたとおり、上流の影響は下流へだけ伝わるからです。実際に計算してみればわかりますが、常流の場合は下流から、射流の場合は上流からで、その逆をやっても解は得られません。

もっとも、道路の側溝であれば、断面が一定でしょうから等流計算で十分な場合が普通と思われます。

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QkN単位とkgf単位の変換の仕方について教えてください。

kN(キロニュートン)単位とkgf(キログラムエフ)単位の変換の仕方について教えてください。
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とういのは聞いたのですが、キロニュートンで答えを知りたい場合はどうしたらよいのでしょうか?
また、逆にニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、キロニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、の場合も教えてください。

ネットで調べても、数字がぐちゃぐちゃになってどういった考え方をして計算してよいのかわかりません。
強度計算をしているので、間違いないように理解できるように教えていただければ本当に助かります。
どうぞ助けてください。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

 k(キロ)は1000という意味ですから、

 1kN=1000N

となります。

http://www.weblio.jp/content/%E3%82%AD%E3%83%AD

 1km=1000m、1kg=1000g

と同じです。

Qマニングの流速公式について

マニングの流速公式で
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という問題の解き方を教えてください 

Aベストアンサー

マニング式は下記です。、

v=(1/n)R^(2/3)I^(1/2)

v:流速 [m/s] (=Q/((π/4)D^2))
n:粗度係数[m^(1/3) s]
I:勾配
R:径深 [m] (= A /S)
A:流積 [m2] (=(π/4)D^2 満流の場合)
S:潤辺 [m] (=πD 満流の場合)
D:管径[m]

したがって、満流(管全体が流体で満たされている状態)なら、

R=(π/4*D^2)/(πD)=D/4

で、マニング式は、

4Q/(πD^2)=1/n*(D/4)^(2/3)*I^(1/2)

になるから、

D=4^(5/8)*(nQ/(πI^(1/2)))^(3/8)

で計算できる。

Q=0.2[m^3/s]
n=0.015[m^(-1/3) s]
I=0.006666667

を入れて計算すれば、

D=0.449[m]

になります。

計算は関数電卓や表計算ソフト(Excelなど)を使えばいいでしょう。

式の変形や計算は自分で確認してください。

Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
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と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

Q1トンは何リットルでしょう。

恥ずかしい話ですが、単位をすっかり忘れてしまいました。1トンは何リットルでしょうか。
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小2の子供に聞かれて悩んでます。

Aベストアンサー

こんばんは。

少々気になったので、一つだけアドバイスさせて頂きます。

「トン」は「質量」の単位です。先ほど岩波の理化学辞典でも確認しました。
かなり多くの回答者の皆さまが、「重さ」あるいは「重量」と答えて
いらっしゃいますが、これは本当は間違っています。

小学校2年生のお子さまに教えるのに、「質量」は少し難しい概念ですので、
回答者の皆さまの中には、そのあたりの事情から、(わかりやすさのため)
わざと混同した回答を寄せている方もいらっしゃるかも知れませんが、
やはり、ここは、一言念を押しておいた方が良いと思い、投稿しました。

水なら、1トンの水は1000リットルの体積を示します。
(温度・圧力の条件でわずかに変化しますが)

質量1トンの水は、
地球上なら「1トンの重さ」( =1トン重?・1tw ? )を示しますが、
月とか、宇宙船の中とか、場所が変化すればその重さは大きく変化します。
でも、水そのものがどれだけあるか、という「質量」は変化しません。
体積も、圧力とか温度とかで多少は変化するのでしょうが、
まあ、常識的な温度・圧力のもとでは、
月だろうが宇宙船の中だろうが、だいたい1000リットルです。

では。

こんばんは。

少々気になったので、一つだけアドバイスさせて頂きます。

「トン」は「質量」の単位です。先ほど岩波の理化学辞典でも確認しました。
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