解答つき管摩擦と損失水頭ワークシート

無料で印刷できる管摩擦と損失水頭のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
V = 2 m/sD = 50 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0.005 Pa·s

軽質燃料油（ρ = 850 kg/m³、μ = 0.005 Pa·s）が内径 50 mm の管内を 2 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 2 m/sD = 50 mm
Re =
2.やさしい
V = 2.75 m/sD = 50 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0.29 Pa·s

SAE 30 エンジンオイル（ρ = 891 kg/m³、μ = 0.29 Pa·s）が内径 50 mm の管内を 2.75 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 2.75 m/sD = 50 mm
Re =
3.ふつう
Q = 2 L/sD = 50 mmL = 150 mf = 0.03

水が、長さ 150 m、内径 50 mm の管内を 2 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.03、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 2 L/sL = 150 mD = 50 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
Q = 120 L/sD = 300 mmL = 300 mf = 0.02

水が、長さ 300 m、内径 300 mm の管内を 120 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 120 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 0.2Δz = ?L = 300 m, D = 250 mm, f = 0.0154× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 300 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、4 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 0.2）、下の貯水槽への出口（K = 1.0） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 120 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 120 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 2Δz = 33 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0.024× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 200 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02 の管でつながれている。上の貯水槽の水面は下の貯水槽の水面より 33 m 高い。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、4 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 2）、下の貯水槽への出口（K = 1.0） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 Q を L/s で求めよ。

Δz = 33 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s

解答

  1. 1. Re = 17000
  2. 2. Re = 422.5
  3. 3. hf = 4.759 m
  4. 4. hf = 2.938 m
  5. 5. Δz = 6.366 m
  6. 6. Q = 80.29 L/s

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