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 = 1.5 m/sD = 100 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 100 mm の管内を 1.5 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 = 1.5 m/sD = 100 mm
Re =
2.やさしい
Q = 3 L/sD = 50 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C の水（ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 50 mm の管内を 3 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

Q = 3 L/sD = 50 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
V = 2.5 m/sD = 200 mmL = 100 mf = 0.028

水が、長さ 100 m、内径 200 mm の管内を平均流速 2.5 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.028、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

V = 2.5 m/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
Q = 20 L/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.018

水が、長さ 400 m、内径 100 mm の管内を 20 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 20 L/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 2Δz = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 100 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、3 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 80 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 80 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 0.2Δz = 15 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 100 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018 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 15 m 高い。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、3 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 Q を L/s で求めよ。

Δz = 15 mL = 100 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Q = L/s

解答

  1. 1. Re = 460.9
  2. 2. Re = 95374
  3. 3. hf = 4.46 m
  4. 4. hf = 23.8 m
  5. 5. Δz = 0.679 m
  6. 6. Q = 79.34 L/s

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