管道摩擦与水头损失练习卷(附答案)

免费可打印的管道摩擦与水头损失练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
V = 1.5 m/sD = 75 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

液压油(ρ = 880 kg/m³,μ = 0.04 Pa·s)以 1.5 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 = 1.5 m/sD = 75 mm
Re =
2.简单
Q = 15 L/sD = 75 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 15 L/s 的流量流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 15 L/sD = 75 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 1.9 m/sD = 100 mmL = 1000 mf = 0.022

水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.9 m/s 的速度流过一根长 1000 m、内径 100 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.022,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。

V = 1.9 m/sL = 1000 mD = 100 mmf = 0.022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
V = 2.1 m/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.03

水以 2.1 m/s 的平均流速流过一根长 400 m、内径 100 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.03,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

V = 2.1 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 10Δz = 19 mL = 150 m, D = 200 mm, f = 0.022× 弯头 (K = 0.3)

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 19 m。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、2 个弯头(每个 K = 0.3)、一个阀门(K = 10)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 = 19 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
K = 5Δz = ?L = 150 m, D = 150 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 150 m、内径 150 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 = 5)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 20 L/s?

Q = 20 L/sL = 150 mD = 150 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m

答案

  1. 1. Re = 2475
  2. 2. Re = 254648
  3. 3. Δp = 397.1 kPa
  4. 4. hf = 26.97 m
  5. 5. Q = 116.5 L/s
  6. 6. Δz = 1.939 m

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