15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 L/s 的流量流过内径为 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。
管道摩擦与水头损失练习卷(附答案)
1.简单
Q = 4 L/sD = 40 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 L/s 的流量流过内径为 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。
Q = 4 L/sD = 40 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
水以 3 m/s 的平均流速流过一根长 800 m、内径 250 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.025,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
V = 3 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 2.2 m/s 的速度流过一根长 150 m、内径 300 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.018,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 2.2 m/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
一根长 400 m、内径 300 mm(达西摩擦系数 f = 0.018)的管道从敞口水池引出,以自由射流排入大气。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、2 个弯头(每个 K = 0.3)和一个阀门(K = 5)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 75 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 75 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5
H = m
6.困难
两个敞口水池由一根长 200 m、内径 300 mm、达西摩擦系数 f = 0.022 的管道连接。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、4 个弯头(每个 K = 0.3)、一个阀门(K = 0.2)以及流入下游水池的出口(K = 1.0)。取 g = 9.81 m/s²。两水池水位差 Δz 为多少时流量为 75 L/s?
Q = 75 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
答案
- 1. Re = 111688
- 2. Re = 97194
- 3. hf = 36.7 m
- 4. Δp = 21.78 kPa
- 5. H = 1.785 m
- 6. Δz = 1.008 m
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