10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 1.4 m/s 的平均流速流过内径为 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
V = 1.4 m/sD = 40 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
SAE 30 机油(ρ = 891 kg/m³,μ = 0.29 Pa·s)以 2.5 m/s 的速度流过内径为 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 2.5 m/sD = 40 mm
Re =
3.中等
水以 50 L/s 的流量流过一根长 200 m、内径 250 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.028,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
Q = 50 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1 m/s 的速度流过一根长 50 m、内径 100 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.025,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 1 m/sL = 50 mD = 100 mmf = 0.025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
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 = 0.022 的管道连接。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。两水池水位差 Δz 为多少时流量为 75 L/s?
Q = 75 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
一根长 300 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)、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 75 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 75 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
答案
- 1. Re = 42748
- 2. Re = 307.2
- 3. hf = 1.185 m
- 4. Δp = 6.25 kPa
- 5. Δz = 8.308 m
- 6. H = 1.974 m
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