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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
V = 3 m/sD = 150 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 150 mm の管内を 3 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 = 3 m/sD = 150 mm
Re =
2.やさしい
V = 2 m/sD = 75 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 75 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 = 75 mm
Re =
3.ふつう
V = 1.4 m/sD = 200 mmL = 800 mf = 0.02

水（ρ = 1000 kg/m³）が、長さ 800 m、内径 200 mm の水平管内を 1.4 m/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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1.4 m/sL = 800 mD = 200 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
Q = 8 L/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.015

水が、長さ 400 m、内径 100 mm の管内を 8 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 8 L/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 10Δz = 20 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0.023× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 250 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 20 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 = 10）、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 = 20 mL = 150 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
6.むずかしい
K = 10Δz = ?L = 150 m, D = 150 mm, f = 0.0252× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、2 個の曲がり（各 K = 0.3）、弁（K = 10）、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 40 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 40 L/sL = 150 mD = 150 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 1383
  2. 2. Re = 25500
  3. 3. Δp = 78.4 kPa
  4. 4. hf = 3.173 m
  5. 5. Q = 196.9 L/s
  6. 6. Δz = 9.688 m

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。