Робочий аркуш «Тертя в трубах і втрати напору» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Тертя в трубах і втрати напору»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
Q = 5 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) тече трубою з внутрішнім діаметром 50 mm з витратою 5 L/s. Знайдіть число Рейнольдса Re.

Q = 5 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Легка
V = 2,25 m/sD = 75 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Моторне масло SAE 30 (ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) тече зі швидкістю 2,25 m/s трубою з внутрішнім діаметром 75 mm. Знайдіть число Рейнольдса Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,25 m/sD = 75 mm
Re =
3.Середня
V = 1,2 m/sD = 250 mmL = 400 mf = 0,015

Вода тече із середньою швидкістю 1,2 m/s трубою довжиною 400 m з внутрішнім діаметром 250 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,015 і g = 9,81 m/s². Знайдіть втрати напору на тертя hf.

V = 1,2 m/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Середня
V = 0,9 m/sD = 75 mmL = 300 mf = 0,025

Вода тече із середньою швидкістю 0,9 m/s трубою довжиною 300 m з внутрішнім діаметром 75 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,025 і g = 9,81 m/s². Знайдіть втрати напору на тертя hf.

V = 0,9 m/sL = 300 mD = 75 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Складна
K = 5Δz = 34 mL = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0154× коліно (K = 0,3)

Два відкриті резервуари з’єднані трубою довжиною 400 m з внутрішнім діаметром 300 mm і коефіцієнтом тертя Дарсі f = 0,015. Поверхня води у верхньому резервуарі на 34 m вища, ніж у нижньому. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 4 колін (K = 0,3 кожне), засувка (K = 5) і вихід у нижній резервуар (K = 1,0). Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть витрату Q у L/s.

Δz = 34 mL = 400 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Складна
K = 2вільний вихідH = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0223× коліно (K = 0,3)

Труба довжиною 300 m з внутрішнім діаметром 300 mm (коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,022) виходить з відкритого резервуара й витікає вільним струменем в атмосферу. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 3 колін (K = 0,3 кожне) і засувка (K = 2). Візьміть g = 9,81 m/s². На скільки H поверхня резервуара має бути вищою за вихід труби для витрати 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m

Ключ відповідей

  1. 1. Re = 111688
  2. 2. Re = 518,5
  3. 3. hf = 1,761 m
  4. 4. hf = 4,128 m
  5. 5. Q = 346,9 L/s
  6. 6. H = 1,724 m

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.