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
Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C の水（ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 40 mm の管内を 3 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.やさしい
V = 2 m/sD = 150 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C の水（ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 150 mm の管内を平均流速 2 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 2 m/sD = 150 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
Q = 40 L/sD = 150 mmL = 50 mf = 0.022

水が、長さ 50 m、内径 150 mm の管内を 40 L/s で流れている。 ダルシーの管摩擦係数 f = 0.022、g = 9.81 m/s² とする。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

Q = 40 L/sL = 50 mD = 150 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 1.8 m/sD = 100 mmL = 50 mf = 0.02

水が、長さ 50 m、内径 100 mm の管内を平均流速 1.8 m/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。

V = 1.8 m/sL = 50 mD = 100 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 2自由放出口H = ?L = 100 m, D = 200 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

長さ 100 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 100 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 = 100 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.むずかしい
K = 10Δz = ?L = 500 m, D = 300 mm, f = 0.0154× 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 = 0.015 の管でつながれている。局所損失は 角ばった入口（K = 0.5）、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 100 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 100 L/sL = 500 mD = 300 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 95493
  2. 2. Re = 300000
  3. 3. hf = 1.915 m
  4. 4. hf = 1.651 m
  5. 5. H = 6.92 m
  6. 6. Δz = 3.846 m

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