水頭

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索
水頭
hydraulic head
Hydraulic head.PNG
量記号
次元 L
種類 ベクトル
SI単位 メートル (m)
CGS単位 センチメートル (cm)
FPS単位 フィート (ft)
プランク単位 プランク長 (lP)
原子単位 ボーア半径 (a0)
テンプレートを表示

水頭(すいとう、英語:hydraulic head)またはヘッド(head)は、水の持つエネルギーを水柱の高さに置き換えたものである。水の単位重量あたりのエネルギーということもできる。長さの次元を持つ。

流体のエネルギーには圧力エネルギー運動エネルギー位置エネルギーがあるが、これを高さに置き換えたものをそれぞれ圧力水頭(pressure head)、速度水頭(velocity head)、位置水頭(elevation head)という。このほかに、管の摩擦、曲がり、出入口などで失われるエネルギーとして各種の損失水頭がある(速度水頭に比例)。これらのすべての水頭の総和を全水頭(total head)という。特に、圧力水頭と位置水頭の和はピエゾ水頭と呼ばれる。

圧力水頭=\frac{p}{\rho g}, 速度水頭=\frac{v^2}{2g}, 位置水頭=h

ここに、p:水圧、\rho:水の密度、g:重力加速度、v:流速、h:水深

ベルヌーイの定理[編集]

一様重力のもとでの非粘性・非圧縮流体の定常な流れに対して全水頭は一定である。

 \frac{p}{\rho g}+\frac{v^2}{2g}+h=\mathrm{constant}

関連項目[編集]