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 = 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 0.75 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 = 0.75 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
V = 1.5 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C の水（ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 75 mm の管内を平均流速 1.5 m/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

V = 1.5 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
Q = 30 L/sD = 250 mmL = 300 mf = 0.018

水が、長さ 300 m、内径 250 mm の管内を 30 L/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。

Q = 30 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
Q = 4 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0.028

水が、長さ 1000 m、内径 50 mm の管内を 4 L/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。

Q = 4 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
5.むずかしい
K = 5自由放出口H = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0.0183× 曲がり (K = 0.3)

長さ 100 m、内径 300 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 = 5） である。g = 9.81 m/s² とする。流量 200 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 = 200 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5
H = m
6.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 400 m, D = 250 mm, f = 0.0182× 曲がり (K = 0.3)

長さ 400 m、内径 250 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）、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 60 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 = 60 L/sL = 400 mD = 250 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10
H = m

解答

  1. 1. Re = 9563
  2. 2. Re = 85878
  3. 3. hf = 0.4112 m
  4. 4. hf = 118.5 m
  5. 5. H = 5.468 m
  6. 6. H = 3.114 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。