申論題

四、鑄鐵之配水系統中含有配水管，某一段分為兩平行管（如下圖） ，直徑均 為 50 cm，管 1 長度（L₁）為 1200 m，管 2 長度（L₂）為 2200 m；管 1 與管 2 分別有不同控制流量開關閘閥（gate valve）之損失係數（Loss coefficient）分別為 2 與 10。假設水密度為 1000 kg/m³、動黏滯係數 （dynamic viscosity）為 、鑄鐵管糙度（roughness） 為 0.26 mm。若管流為完全紊流（fully turbulent flow） ，則摩擦因子（friction r）f 為 ；若管流為層流（laminar flow）， 則f為 。試問管 1 的流量為 0.8 m³/s，管 2 的流量為何？試問此 Re 配水系統每小時可輸送多少水量？（25 分）