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 = 3 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 3 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 = 3 m/sD = 200 mm
Re =
2.やさしい
V = 2.5 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 2.5 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 = 2.5 m/sD = 25 mm
Re =
3.ふつう
V = 1.4 m/sD = 300 mmL = 150 mf = 0.018

水が、長さ 150 m、内径 300 mm の管内を平均流速 1.4 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。摩擦損失水頭 hf を求めよ。

V = 1.4 m/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
Q = 60 L/sD = 200 mmL = 50 mf = 0.02

水が、長さ 50 m、内径 200 mm の管内を 60 L/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。

Q = 60 L/sL = 50 mD = 200 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 0.2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 = 0.2） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 40 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 = 40 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 0.2
H = m
6.むずかしい
K = 5自由放出口H = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0.0252× 曲がり (K = 0.3)

長さ 300 m、内径 300 mm（ダルシーの管摩擦係数 f = 0.025）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 120 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 = 120 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5
H = m

解答

  1. 1. Re = 102000
  2. 2. Re = 192
  3. 3. hf = 0.8991 m
  4. 4. hf = 0.9296 m
  5. 5. H = 0.9585 m
  6. 6. H = 4.715 m

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