建築学生が学ぶ構造力学

【好評】LINEで質問 構造力学が苦手 おすすめ書籍 おすすめPDF教材 無料メルマガ 図解集 用語集
  1. HOME > 水理学の基礎 > 動水勾配の求め方は？1分でわかる求め方、計算問題、公式

動水勾配の求め方は？1分でわかる求め方、計算問題、公式

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）


動水勾配（どうすいこうばい）の求め方は、損失水頭÷２点間の距離です。


ただし、損失水頭はピエゾ水頭（圧力水頭と位置水頭の和）の差です。全水頭の差では無いので注意しましょう。


なお全水頭の差を２点間の距離で割った値をエネルギー勾配といいます。


今回は動水勾配の求め方、計算問題、公式について説明します。動水勾配、エネルギー勾配の意味は下記が参考になります。

動水勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い

エネルギー勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い

動水勾配の求め方は？

動水勾配（どうすいこうばい）の求め方は、


損失水頭（ピエゾ水頭の差）÷距離


です。ピエゾ水頭とは、圧力水頭と位置水頭を合計した水頭です。※ピエゾ水頭の詳細は下記をご覧ください。

ピエゾ水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、単位、全水頭との違い


下図をみてください。２点のピエゾ水頭を線で結びます。この傾きが動水勾配です。


図　動水勾配の求め方


勾配なので、動水勾配は無次元数です。分数や％などで表記します。勾配の詳細は下記が参考になります。

勾配の計算は？1分でわかる意味、単位、パーセント、1/100、20パーセントの関係

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

LINEで質問したい方はこちら　⇒　【好評】管理人にLINEで質問してみよう

動水勾配の公式

動水勾配の公式を下記に示します。


動水勾配の求め方1


Iは動水勾配、Lは２点間の距離、pは水圧、ρは水の密度、ｚは位置水頭です。


また、


ピエゾ水頭　公式


がピエゾ水頭です。前述したように、ピエゾ水頭の差を距離で割ったものが動水勾配です。ピエゾ水頭の詳細は下記が参考になります。

ピエゾ水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、単位、全水頭との違い

動水勾配の計算問題

下図のように管水路の2点でマノメーターを取り付け、水頭を測定しました。動水勾配を求めてください。なお勾配の表記は分数とします。


図　動水勾配の計算問題


２点間の距離が3ｍです。また各位置水頭が4.5ｍ、3.8ｍですね。簡単な計算です。よって、


動水勾配＝ (4.5－3.8)÷3＝0.7/3≒1/4.3


です。大まかにいうと、底辺が4で高さ1の三角形の傾きです。実際の管水路では、管と水の摩擦、管の曲がり、弁によるエネルギー損失を考慮します。


そのため動水勾配は一直線ではなく、段を形成するでしょう。

まとめ

今回は動水勾配の求め方について説明しました。動水勾配＝損失水頭（ピエゾ水との差）÷距離で算定できます。


ピエゾ水頭の意味、エネルギー勾配との違いも理解しましょう。下記も併せて参考にしてくださいね。

エネルギー勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い

ピエゾ水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、単位、全水頭との違い

全水頭とは？1分でわかる意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）


▼スポンサーリンク▼

▼【好評！】管理人おすすめ▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

noteで学ぶ建築士試験の構造

ゼロから建築士試験の構造を勉強しよう～！

ゼロから学ぶ建築士試験の構造

【好評】LINEで質問！

管理人に質問してみる？

友だち追加

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる！1級建築士【構造】計算問題解説集

【初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！

有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒　忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

わかる2級建築士の計算問題解説書！

【30%OFF】一級建築士対策も◎！構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

▼【好評！】管理人おすすめ▼

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 水理学の基礎 > 動水勾配の求め方は？1分でわかる求め方、計算問題、公式
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円！PDF版の学習記事