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 = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) тече трубою з внутрішнім діаметром 100 mm з витратою 5 L/s. Знайдіть число Рейнольдса Re.

Q = 5 L/sD = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Легка
V = 1,8 m/sD = 25 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) тече із середньою швидкістю 1,8 m/s трубою з внутрішнім діаметром 25 mm. Знайдіть число Рейнольдса Re.

V = 1,8 m/sD = 25 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Середня
V = 1,3 m/sD = 50 mmL = 500 mf = 0,02

Вода (ρ = 1000 kg/m³) тече зі швидкістю 1,3 m/s горизонтальною трубою довжиною 500 m з внутрішнім діаметром 50 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,02 і g = 9,81 m/s². Знайдіть перепад тиску Δp у трубі в kPa.

V = 1,3 m/sL = 500 mD = 50 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Середня
Q = 20 L/sD = 200 mmL = 300 mf = 0,022

Вода тече з витратою 20 L/s трубою довжиною 300 m з внутрішнім діаметром 200 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,022 і g = 9,81 m/s². Знайдіть втрати напору на тертя hf.

Q = 20 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Складна
K = 0,2Δz = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0222× коліно (K = 0,3)

Два відкриті резервуари з’єднані трубою довжиною 150 m з внутрішнім діаметром 300 mm і коефіцієнтом тертя Дарсі f = 0,022. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 2 колін (K = 0,3 кожне), засувка (K = 0,2) і вихід у нижній резервуар (K = 1,0). Візьміть g = 9,81 m/s². Яка різниця рівнів води Δz між резервуарами дає витрату 75 L/s?

Q = 75 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Складна
K = 5вільний вихідH = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0,0254× коліно (K = 0,3)

Труба довжиною 150 m з внутрішнім діаметром 200 mm (коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,025) виходить з відкритого резервуара й витікає вільним струменем в атмосферу. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 4 колін (K = 0,3 кожне) і засувка (K = 5). Візьміть g = 9,81 m/s². На скільки H поверхня резервуара має бути вищою за вихід труби для витрати 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m

Ключ відповідей

  1. 1. Re = 63662
  2. 2. Re = 34351
  3. 3. Δp = 169 kPa
  4. 4. hf = 0,6817 m
  5. 5. Δz = 0,7632 m
  6. 6. H = 13,66 m

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