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。

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 = 2.5 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 2.5 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 = 2.5 m/sD = 75 mm
Re =
2.やさしい
V = 2.5 m/sD = 50 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 50 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 = 50 mm
Re =
3.ふつう
Q = 75 L/sD = 200 mmL = 150 mf = 0.022

水が、長さ 150 m、内径 200 mm の管内を 75 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 = 75 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
4.ふつう
V = 2 m/sD = 50 mmL = 500 mf = 0.02

水(ρ = 1000 kg/m³)が、長さ 500 m、内径 50 mm の水平管内を 2 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。管での圧力損失 Δp を kPa で求めよ。

V = 2 m/sL = 500 mD = 50 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.むずかしい
K = 2Δz = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0.0154× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 150 m、内径 250 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 = 2)、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 150 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 150 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.むずかしい
K = 2Δz = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0.022× 曲がり (K = 0.3)

2 つの開放貯水槽が、長さ 200 m、内径 250 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02 の管でつながれている。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 = 2)、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 80 L/s となる貯水槽間の水位差 Δz を求めよ。

Q = 80 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m

解答

  1. 1. Re = 31875
  2. 2. Re = 384.1
  3. 3. hf = 4.793 m
  4. 4. Δp = 400 kPa
  5. 5. Δz = 6.52 m
  6. 6. Δz = 2.721 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。