流体工学演習問題（4）注）（平成26年5月8日）重力加速度g=9.807m/s2とする．単位はSI単位を用いること．水【問題1】直径100mmの鉛直に置かれた管内にオリフィス径20mmのオリフィスが取り付けられている．温度20℃の水がオリフィスを通過するとき，以下の問いに答えよ．ただし，h1=120mm， h2=100mmであり，水銀の温度も20℃とする． ①オリフィスの流量係数はいくらか．   d / D  0.2, 水20℃  1.004 10-6 m 2 /s, 水 20℃  998.2kg/m3 , 水銀 20℃  13546.2kg/m 3より， h   水銀 20℃   水20℃  h2  1.257062, 水 20℃ d Red /   h1 2 g Δ h  9.891401 10 4 , 水20 ℃ よって，流量係数はテキスト図6.12より， ≒0.6． h2 ②体積流量はいくらか． d  Q  A2 2 g Δ h     2 2 2 g Δ h  0.00093597 0 000935972 ≒ 9.360 9 360 10-4 m 3 / s 水銀【問題2】水平に置かれた直径40mmの管にスロート部の直径20mmのベンチュリー管を取り付け空気の流量を測定する．液柱差が34cmのとき以下の問いに答えよ．ただし，空気の動粘度は1.5×10-5m2/s，空気の密度は1.2kg/m3，水の密度は1000kg/m3とし，膨張係数は=1.0とする． ①ベンチュリー管の流量係数はいくらか．ベンチュリー管空気 20mm 40mm   d / D  0.5, 空気  1.5 10 m /s, 空気  1.2kg/m , 水  1000kg/m ，h  0.33mより，   空気 h  水  h  282.99333, 空気 -5 Red /   d 水 20℃ 2 3 3 2 g Δ h  9.99336 10 4 , よって，流量係数はテキスト図6.12より， ≒1.0． ②体積流量はいくらか．水   1.0より，より d  Q  A2 2 g Δ h     2 34cm 2 2 g Δ h  0.0234056 ≒ 2.34110-2 m 3 / s