10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 10 L/s 的流量流过内径为 100 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 = 10 L/sD = 100 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 0.75 m/s 的速度流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 0.75 m/sD = 150 mm
Re =
3.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 2.1 m/s 的速度流过一根长 200 m、内径 200 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.02,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 2.1 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 2.8 m/s 的速度流过一根长 400 m、内径 100 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.028,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 2.8 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
一根长 200 m、内径 250 mm(达西摩擦系数 f = 0.022)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)、3 个弯头(每个 K = 0.3)和一个阀门(K = 10)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 50 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 50 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.困难
两个敞口水池由一根长 150 m、内径 200 mm、达西摩擦系数 f = 0.02 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 13 m。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 = 5)以及流入下游水池的出口(K = 1.0)。取 g = 9.81 m/s²。求流量 Q,以 L/s 计。
Δz = 13 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
答案
- 1. Re = 97194
- 2. Re = 19125
- 3. Δp = 44.1 kPa
- 4. Δp = 439 kPa
- 5. H = 1.586 m
- 6. Q = 105.3 L/s
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。