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。

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 = 0.5 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 0.5 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 = 0.5 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
V = 1.75 m/sD = 40 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

作動油(ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s)が内径 40 mm の管内を 1.75 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 1.75 m/sD = 40 mm
Re =
3.ふつう
V = 1.6 m/sD = 300 mmL = 50 mf = 0.025

水が、長さ 50 m、内径 300 mm の管内を平均流速 1.6 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

V = 1.6 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 2.1 m/sD = 100 mmL = 800 mf = 0.022

水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 800 m、内径 100 mm の水平管内を 2.1 m/s で流れている。ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022、g = 9.81 m/s² とする。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 2.1 m/sL = 800 mD = 100 mmf = 0.022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 10Δz = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0.0224× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 200 m、内径 300 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022 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 = 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 150 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 150 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 5Δz = 26 mL = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0184× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 200 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 26 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 = 5)、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 = 26 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s

解答

  1. 1. Re = 6375
  2. 2. Re = 1540
  3. 3. hf = 0.5437 m
  4. 4. Δp = 388.1 kPa
  5. 5. Δz = 6.281 m
  6. 6. Q = 154.1 L/s

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。