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 = 0,4 m/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) тече із середньою швидкістю 0,4 m/s трубою з внутрішнім діаметром 50 mm. Знайдіть число Рейнольдса Re.

V = 0,4 m/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Легка
Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Вода при 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) тече трубою з внутрішнім діаметром 40 mm з витратою 2 L/s. Знайдіть число Рейнольдса Re.

Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Середня
V = 2 m/sD = 150 mmL = 150 mf = 0,02

Вода (ρ = 1000 kg/m³) тече зі швидкістю 2 m/s горизонтальною трубою довжиною 150 m з внутрішнім діаметром 150 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,02 і g = 9,81 m/s². Знайдіть перепад тиску Δp у трубі в kPa.

V = 2 m/sL = 150 mD = 150 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Середня
Q = 5 L/sD = 100 mmL = 50 mf = 0,028

Вода тече з витратою 5 L/s трубою довжиною 50 m з внутрішнім діаметром 100 mm. Візьміть коефіцієнт тертя Дарсі f = 0,028 і g = 9,81 m/s². Знайдіть втрати напору на тертя hf.

Q = 5 L/sL = 50 mD = 100 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Складна
K = 2Δz = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0224× коліно (K = 0,3)

Два відкриті резервуари з’єднані трубою довжиною 100 m з внутрішнім діаметром 100 mm і коефіцієнтом тертя Дарсі f = 0,022. Місцеві втрати: вхід з гострою кромкою (K = 0,5), 4 колін (K = 0,3 кожне), засувка (K = 2) і вихід у нижній резервуар (K = 1,0). Візьміть g = 9,81 m/s². Яка різниця рівнів води Δz між резервуарами дає витрату 15 L/s?

Q = 15 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Складна
K = 5вільний 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 = 5). Візьміть g = 9,81 m/s². На скільки H поверхня резервуара має бути вищою за вихід труби для витрати 20 L/s?

Q = 20 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5
H = m

Ключ відповідей

  1. 1. Re = 24969
  2. 2. Re = 55844
  3. 3. Δp = 40 kPa
  4. 4. hf = 0,2892 m
  5. 5. Δz = 4,964 m
  6. 6. H = 2,224 m

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