30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 0.5 m/s 的平均流速流过内径为 200 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
V = 0.5 m/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
液压油(ρ = 880 kg/m³,μ = 0.04 Pa·s)以 0.5 m/s 的速度流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 0.5 m/sD = 75 mm
Re =
3.中等
水以 4 L/s 的流量流过一根长 400 m、内径 75 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.015,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
Q = 4 L/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 2.1 m/s 的平均流速流过一根长 800 m、内径 200 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.022,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
V = 2.1 m/sL = 800 mD = 200 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
5.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 = 0.025 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 39 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 = 0.2)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 = 39 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
一根长 150 m、内径 300 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)、2 个弯头(每个 K = 0.3)和一个阀门(K = 2)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 80 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 80 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2
H = m
答案
- 1. Re = 124844
- 2. Re = 825
- 3. hf = 3.343 m
- 4. hf = 19.78 m
- 5. Q = 186.8 L/s
- 6. H = 0.9858 m
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