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 = 2 m/sD = 200 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 200 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 = 200 mm
Re =
2.やさしい
V = 3 m/sD = 100 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

作動油(ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s)が内径 100 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 = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 3 m/sD = 100 mm
Re =
3.ふつう
V = 1.3 m/sD = 300 mmL = 800 mf = 0.018

水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 800 m、内径 300 mm の水平管内を 1.3 m/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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1.3 m/sL = 800 mD = 300 mmf = 0.018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
V = 1.5 m/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0.018

水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 1000 m、内径 50 mm の水平管内を 1.5 m/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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1.5 m/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 2自由放出口H = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

長さ 150 m、内径 200 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 = 2) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 80 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 = 80 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.むずかしい
K = 5自由放出口H = ?L = 400 m, D = 250 mm, f = 0.0182× 曲がり (K = 0.3)

長さ 400 m、内径 250 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)、2 個の曲がり(各 K = 0.3)、弁(K = 5) である。g = 9.81 m/s² とする。流量 75 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 = 75 L/sL = 400 mD = 250 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5
H = m

解答

  1. 1. Re = 68000
  2. 2. Re = 6600
  3. 3. Δp = 40.56 kPa
  4. 4. Δp = 405 kPa
  5. 5. H = 5.916 m
  6. 6. H = 4.271 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。