Трение в трубах и потери напора: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Трение в трубах и потери напора»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Q = 4 L/sD = 40 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) течёт по трубе с внутренним диаметром 40 mm с расходом 4 L/s. Найдите число Рейнольдса Re.

Q = 4 L/sD = 40 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Лёгкая
V = 2,25 m/sD = 75 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

По трубе с внутренним диаметром 75 mm со скоростью 2,25 m/s течёт Лёгкое жидкое топливо (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s). Найдите число Рейнольдса Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 2,25 m/sD = 75 mm
Re =
3.Средняя
V = 2 m/sD = 100 mmL = 200 mf = 0,015

Вода течёт со средней скоростью 2 m/s по трубе длиной 200 m с внутренним диаметром 100 mm. Примите коэффициент трения Дарси f = 0,015 и g = 9,81 m/s². Найдите потерю напора на трение hf.

V = 2 m/sL = 200 mD = 100 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Средняя
V = 2,3 m/sD = 250 mmL = 200 mf = 0,028

Вода (ρ = 1000 kg/m³) течёт со скоростью 2,3 m/s по горизонтальной трубе длиной 200 m с внутренним диаметром 250 mm. Примите коэффициент трения Дарси f = 0,028 и g = 9,81 m/s². Найдите перепад давления Δp на трубе в kPa.

V = 2,3 m/sL = 200 mD = 250 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Сложная
K = 2Δz = 40 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0,0153× колено (K = 0,3)

Два открытых резервуара соединены трубой длиной 400 m с внутренним диаметром 200 mm и коэффициентом трения Дарси f = 0,015. Уровень воды в верхнем резервуаре на 40 m выше, чем в нижнем. Местные потери: вход с острыми кромками (K = 0,5), 3 колена (K = 0,3 каждое), задвижка (K = 2) и выход в нижний резервуар (K = 1,0). Примите g = 9,81 m/s². Найдите расход Q в L/s.

Δz = 40 mL = 400 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Сложная
K = 0,2свободное истечениеH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0253× колено (K = 0,3)

Труба длиной 150 m с внутренним диаметром 300 mm (коэффициент трения Дарси f = 0,025) отходит от открытого резервуара и выпускает воду свободной струёй в атмосферу. Местные потери: вход с острыми кромками (K = 0,5), 3 колена (K = 0,3 каждое) и задвижка (K = 0,2). Примите g = 9,81 m/s². На какой высоте H над выходом трубы должна находиться поверхность воды в резервуаре, чтобы расход был 75 L/s?

Q = 75 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 0,2
H = m

Ответы

  1. 1. Re = 127324
  2. 2. Re = 28688
  3. 3. hf = 6,116 m
  4. 4. Δp = 59,25 kPa
  5. 5. Q = 150,1 L/s
  6. 6. H = 0,8664 m

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.