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 = 1.6 m/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C の水（ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 100 mm の管内を平均流速 1.6 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 1.6 m/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
V = 0.9 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C の水（ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 75 mm の管内を平均流速 0.9 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 0.9 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
Q = 2 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0.02

水が、長さ 1000 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 = 0.02、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 2 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 1 m/sD = 75 mmL = 150 mf = 0.028

水（ρ = 1000 kg/m³）が、長さ 150 m、内径 75 mm の水平管内を 1 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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1 m/sL = 150 mD = 75 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

長さ 150 m、内径 300 mm（ダルシーの管摩擦係数 f = 0.018）の管が開放貯水槽から出て、自由噴流として大気中に放出している。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 = 10） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 120 L/s を得るには、貯水槽の水面を管の出口より何 m H 高くしなければならないか。

Q = 120 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.むずかしい
K = 2Δz = 34 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0.0154× 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 = 0.015 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 34 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 = 34 mL = 150 mD = 150 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s

解答

  1. 1. Re = 160000
  2. 2. Re = 51527
  3. 3. hf = 21.15 m
  4. 4. Δp = 28 kPa
  5. 5. H = 3.143 m
  6. 6. Q = 102.8 L/s

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