流量計算について

円形管の最大通水量＝断面積×重力の加速度×揚程高さ　でよろしいのでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： el156 回答日時： 2012/05/26 10:00

違うと思います。

空気中で自由落下する水なら、水の粘度を無視すれば、落下する水の位置エネルギーが運動エネルギーに変わります。
ρv^2/2 = ρgh
ですから、
v = √2gh
(v：流速、ρ：水の密度、g：重力加速度、h：高さの差)
となりますが、この場合、当然ながら、水は下へ行く程先細りにならなくてはなりません。
(蛇口から出る水がそうなっています)

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。

この回答へのお礼

親切な回答ありがとうございました。

お礼日時：2012/05/28 18:12

No.1 回答者： spring135 回答日時： 2012/05/25 20:30

円形管の最大通水量＝断面積×√（重力の加速度×揚程高さ）

です。次元（m^3/sec)似合うようにしてください。

この回答へのお礼

親切な回答ありがとうございました。

お礼日時：2012/05/28 18:12