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 = 0.75 m/sD = 200 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 200 mm の管内を 0.75 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 = 0.75 m/sD = 200 mm
Re =
2.やさしい
V = 2.25 m/sD = 75 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 75 mm の管内を 2.25 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 = 2.25 m/sD = 75 mm
Re =
3.ふつう
V = 2.7 m/sD = 75 mmL = 1000 mf = 0.028

水（ρ = 1000 kg/m³）が、長さ 1000 m、内径 75 mm の水平管内を 2.7 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 = 2.7 m/sL = 1000 mD = 75 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.ふつう
V = 2 m/sD = 300 mmL = 100 mf = 0.028

水が、長さ 100 m、内径 300 mm の管内を平均流速 2 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 m/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.0152× 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 = 0.015）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 = 10） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 150 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 = 150 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10
H = m
6.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0.0222× 曲がり (K = 0.3)

長さ 150 m、内径 250 mm（ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022）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 = 10） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 50 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 = 50 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10
H = m

解答

  1. 1. Re = 460.9
  2. 2. Re = 518.5
  3. 3. Δp = 1361 kPa
  4. 4. hf = 1.903 m
  5. 5. H = 4.499 m
  6. 6. H = 1.338 m

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