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φ600の塩ビ管の8割通水断面積と潤辺、径深の計算の仕方を教えてください。

A 回答 (1件)

 通水断面積については、欠円の面積を求める方法の応用になります。



http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=42981

 中心角が求められれば、潤辺・径深も求められます。

 H>Rのとき、

A=A0-A0×atan[{H×(D-H)}^0.5 / (H-R)]/π+{H×(D-H)}^0.5 ×(H-R)
P=D×[π-atan{(H×(D-H)^0.5 /(H-R)}]

 A:通水断面積(m2)
 P:潤辺(m)
 D:直径(m)
 R:半径(=D/2,m)
 H:水深(m)
 A0:満水時通水断面積
 
 尚、上記の式では角度をラジアンで計算しています。H<Rのときは式が変わります。
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cyoi-obakaです。

ANo.2で説明した内容に、一部追加説明をしておきます。
私が設定している条件は、降雨強度150~200mm/hを想定した上での、通常降雨強度50mm/h程度で計算した場合です。
そのため、1/4の排水路断面積を採用しているのです。
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 k(キロ)は1000という意味ですから、

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

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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
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あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
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。

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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。


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「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?」
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Aベストアンサー

違うと思います。

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ですから、
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しかし円形管を落ちる水は入り口と出口の平均流速が同じ筈ですから、この考え方は使えません。
断面積が一定な管を水が流れ落ちる場合、高低差に起因する位置エネルギーの落差は、入り口と出口の圧力差+管摩擦による損失になります。もし入り口と出口の圧力差が無いとすれば、高低差に起因する位置エネルギーの落差 = 管摩擦による損失です。
もし水の粘度を無視するなら管摩擦による損失はゼロになって無限大の流速になりますし、粘度を考えて管摩擦を考慮するなら断面積に対して濡れ淵が長い程管摩擦が効きますから、少なくとも流量が面積の1乗に比例するということは無いはずです。


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