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
V = 2,1 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) тече із середньою швидкістю 2,1 m/s трубою з внутрішнім діаметром 40 mm. Знайдіть число Рейнольдса Re.

V = 2,1 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Легка
Q = 15 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) тече трубою з внутрішнім діаметром 150 mm з витратою 15 L/s. Знайдіть число Рейнольдса Re.

Q = 15 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Середня
V = 3 m/sD = 300 mmL = 150 mf = 0,018

Вода (ρ = 1000 kg/m³) тече зі швидкістю 3 m/s горизонтальною трубою довжиною 150 m з внутрішнім діаметром 300 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,018 і g = 9,81 m/s². Знайдіть перепад тиску Δp у трубі в kPa.

V = 3 m/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Середня
V = 1,4 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0,025

Вода (ρ = 1000 kg/m³) тече зі швидкістю 1,4 m/s горизонтальною трубою довжиною 200 m з внутрішнім діаметром 300 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,025 і g = 9,81 m/s². Знайдіть перепад тиску Δp у трубі в kPa.

V = 1,4 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Складна
K = 5Δz = 21 mL = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0152× коліно (K = 0,3)

Два відкриті резервуари з’єднані трубою довжиною 150 m з внутрішнім діаметром 300 mm і коефіцієнтом тертя Дарсі f = 0,015. Поверхня води у верхньому резервуарі на 21 m вища, ніж у нижньому. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 2 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 = 21 mL = 150 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Складна
K = 2вільний вихідH = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0,023× коліно (K = 0,3)

Труба довжиною 200 m з внутрішнім діаметром 150 mm (коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,02) 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 25 L/s?

Q = 25 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m

Ключ відповідей

  1. 1. Re = 64122
  2. 2. Re = 97194
  3. 3. Δp = 40,5 kPa
  4. 4. Δp = 16,33 kPa
  5. 5. Q = 375,5 L/s
  6. 6. H = 3,169 m

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