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 = 0.5 m/sD = 100 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 100 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 = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 0.5 m/sD = 100 mm
Re =
2.やさしい
V = 3 m/sD = 25 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

作動油（ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s）が内径 25 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 = 25 mm
Re =
3.ふつう
V = 2.4 m/sD = 300 mmL = 50 mf = 0.015

水が、長さ 50 m、内径 300 mm の管内を平均流速 2.4 m/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

V = 2.4 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 1.1 m/sD = 200 mmL = 500 mf = 0.025

水が、長さ 500 m、内径 200 mm の管内を平均流速 1.1 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 = 1.1 m/sL = 500 mD = 200 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 5Δz = 20 mL = 500 m, D = 300 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 500 m、内径 300 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 20 m 高い。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 = 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 = 20 mL = 500 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
6.むずかしい
K = 5Δz = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0.0153× 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 = 0.015 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、3 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 120 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 120 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 153.6
  2. 2. Re = 1650
  3. 3. hf = 0.7339 m
  4. 4. hf = 3.854 m
  5. 5. Q = 229 L/s
  6. 6. Δz = 2.556 m

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