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 = 1.25 m/sD = 200 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

作動油（ρ = 880 kg/m³、μ = 0.04 Pa·s）が内径 200 mm の管内を 1.25 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 = 1.25 m/sD = 200 mm
Re =
2.やさしい
Q = 20 L/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C の水（ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s）が、内径 150 mm の管内を 20 L/s で流れている。レイノルズ数 Re を求めよ。

Q = 20 L/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.ふつう
V = 1.9 m/sD = 150 mmL = 150 mf = 0.028

水が、長さ 150 m、内径 150 mm の管内を平均流速 1.9 m/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。

V = 1.9 m/sL = 150 mD = 150 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 1.9 m/sD = 150 mmL = 400 mf = 0.028

水（ρ = 1000 kg/m³）が、長さ 400 m、内径 150 mm の水平管内を 1.9 m/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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 1.9 m/sL = 400 mD = 150 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 10自由放出口H = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0.0254× 曲がり (K = 0.3)

長さ 100 m、内径 100 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）、4 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 12 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 = 12 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10
H = m
6.むずかしい
K = 2自由放出口H = ?L = 300 m, D = 200 mm, f = 0.0154× 曲がり (K = 0.3)

長さ 300 m、内径 200 mm（ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015）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）、4 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 80 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 = 80 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2
H = m

解答

  1. 1. Re = 5500
  2. 2. Re = 211942
  3. 3. hf = 5.152 m
  4. 4. Δp = 134.8 kPa
  5. 5. H = 4.486 m
  6. 6. H = 8.99 m

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