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 = 1 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 1 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 = 1 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
V = 1.5 m/sD = 25 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 25 mm の管内を 1.5 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 = 1.5 m/sD = 25 mm
Re =
3.ふつう
V = 1.2 m/sD = 50 mmL = 400 mf = 0.03

水が、長さ 400 m、内径 50 mm の管内を平均流速 1.2 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.03、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

V = 1.2 m/sL = 400 mD = 50 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 2.9 m/sD = 250 mmL = 800 mf = 0.025

水が、長さ 800 m、内径 250 mm の管内を平均流速 2.9 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 = 2.9 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 0.2Δz = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0152× 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 = 0.015 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 = 0.2)、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 60 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 60 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 10Δz = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0.0224× 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 = 0.022 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 80 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 80 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 12750
  2. 2. Re = 115.2
  3. 3. hf = 17.61 m
  4. 4. hf = 34.29 m
  5. 5. Δz = 2.519 m
  6. 6. Δz = 3.506 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。