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ф100の排水口で水位が下がって渦を巻いた時の排水量の減少係数
2023/10/18 14:22
- 大型の浴槽でФ100の栓があります。大気圧で水位が20cmの時、10センチの時の排水量は分何リットルになりますか?。
- 少なくなると渦を巻きますがこの時排水量はどのくらい減少するでしょうか。
- 渦のない時、ある時の排水量の計算式を教えてください。
ф100の排水口で水位が下がって渦を巻いた時の排…
2011/08/08 14:24
ф100の排水口で水位が下がって渦を巻いた時の排水量の減少係数
大型の浴槽でФ100の栓があります。大気圧で水位が20cmの時、10センチの時の排水量は分何リットルになりますか?。少なくなると渦を巻きますがこの時排水量はどのくらい減少するでしょうか。
渦のない時、ある時の排水量の計算式を教えてください。
質問者が選んだベストアンサー
排水については、排水管の接続の仕方で大きく変わります。
サイフォン効果が大きく働く様な落差が大きい配管と、そうでない場合では大きく差があります。渦の中心部から空気が引き込まれるようになるとサイフォン効果が薄れ、流量は落ちます。給水の場合は計算が成り立つと思いますが、
排水の場合は、難しいと思います。排水テストをして確認する事しかないのでは無いでしょうか。計算方法が有れば私も知りたいところです。
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その他の回答 (4件中 1~4件目)
式は知らないが
経験からいえば変わらないと思う
真ん中の渦の空間を 損失と考えていると思うけど
風呂の水を抜くとき
水位が下がって渦を巻いたとき
真ん中の渦を1割だと考えて
1割遅くなるようには見えない
ちなみにトリチェリの定理
V = √2gh ←――― トリチェリの定理(但し、この定理は水が流出しても
水面が降下しないように常に外から水が補給され、
かつ大気中に開放されている場合という条件が付く)
リンク先抜粋
http://www.m-setsubi.jp/examination/kankouji/found/fluid_move.html
お礼
2011/08/09 08:42
早速のご対応有難うございます。水位が下がってきて、20cm⇒10cm⇒5cmになった時の排水量の概算値を知りたかったのですが。
又どの時点でどういう条件の時渦を巻くのか実験をしてみたいと思います。
トリチェリの定理を使い、排水時間を計算したが思いのほか合わなかったので
良く観察すると最後の方は確かに「渦」が生じて空気を巻き込む現象があって
それがどうも影響しているようだったっという経験があり、計算できなかった
残念ながら、今でも、正確に計算で求める方法を私も知りません
お礼
2011/08/09 08:21
早速のご対応有難うございます。日頃当たり前に見てるることが、科学的な根拠を求めようとすると素人では難しいですね。概算値でいいので実験してみます。
一般的には、トリチェリの定理で計算します。(渦のない時)
渦のある時は、専門書を確認する必要があります。
今、手元にある流体書籍は、気体用なのでアドバイスでしません。
URLに多少の内容が記述していますから、確認下さい。
渦のない時で水の場合に、トリチェリの定理で簡単に計算します。
流速と断面積の積で流量が算出されます。
でも。水位が低下すると流速が低下し、やがて零になります。
これは、縦軸に流速(本来は流量)、横軸に時間のグラフを描くと、その面積が容量です。
流速が一定の場合は、長方形の面積が容量です。
しかし、今回は三角形の面積になり、流速が一定の場合の2倍の時間が掛かります。
(簡単な積分の考え)
以上のように、概算値を算出ください。
お礼
2011/08/09 08:19
早速のご対応有難うございます。日頃当たり前に見てるることが、科学的な根拠を求めようとすると素人では難しいですね。概算値でいいので実験してみます。
お礼
2011/08/09 08:06
早速のご対応有難うございます。槽からの配水管はない状態でのことです。概算が知りたいので流し台のような小さな容器で実験してみます。