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問題と解答

問題4

以下の説明に該当する水車の設備の名称を答えよ。
① 衝動水車の水位調整器
② ノズルから噴出する水量を加減し,水車出力を調整する
③ 負荷遮断時に動いてノズルから出る水の向きをバケットにいかないように変える
④ 反動水車の水位調整器であり,ケーシングに流入した水により回転する。
⑤ 反動水車の調速機であり,使用水量に応じて効率的な運転を行うよう,開度を調整
⑥ 反動水車のみにある,水車出口の圧力を小さくして効率を高めるもの

問題5

キャビテーションの対策を5つ答えよ。

キャビテーションとは

キャビテーション(cavitation)は、液体中で圧力が急激に低下し、液体中の気泡が形成される現象を指します。この現象は、液体中の圧力が一定の値を下回ると発生します。

具体的には、液体中で高速な流れや急激な圧力変動が生じる場合にキャビテーションが発生することがあります。例えば、水力タービンやポンプの動作中、船舶のプロペラ、流体制御バルブなどの装置において、液体が急速に加速または減速する際にキャビテーションが発生することがあります。

キャビテーションが発生すると、液体中の圧力低下によって液体中に気泡が形成されます。この気泡は高速で崩壊し、周囲の液体に衝撃波や圧力波を発生させるため、機械や装置に悪影響を与える可能性があります。キャビテーションによって生じる衝撃波や圧力波は、金属や固体材料に対して物理的な損傷を引き起こすことがあります。

問題6

A地点では,管の内径2.4mであり,これよりも50m低い位置にあるB地点では管の内径が1.8mである。A
地点における流速は3m/s,水圧20kPaと計測されている。このとき,以下の問いに答えよ。
(1)B地点における流速[m/s]を求めよ。
(2)B地点における水圧[kPa]を求めよ。

 

問題7

流域面積300km2,年間降水量1200mm,流出係数60%の地点に貯水池を有する水力発電所がある。このとき,
年間発生電力量[MW・h]はいくらか。ただし,発電所の有効落差は120m,発電所の総合効率を85%で不変とし, 発電以外では放流は一切ないとする。

 

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