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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 40 L/s 的流量流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 2 m/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 2 m/s 的平均流速流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 2 m/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 1.2 m/sD = 100 mmL = 800 mf = 0.02

水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.2 m/s 的速度流过一根长 800 m、内径 100 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 = 1.2 m/sL = 800 mD = 100 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
V = 3 m/sD = 150 mmL = 500 mf = 0.028

水(ρ = 1000 kg/m³)以 3 m/s 的速度流过一根长 500 m、内径 150 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 = 3 m/sL = 500 mD = 150 mmf = 0.028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
K = 10自由出流H = ?L = 200 m, D = 100 mm, f = 0.0152× 弯头 (K = 0.3)

一根长 200 m、内径 100 mm(达西摩擦系数 f = 0.015)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 = 10)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 20 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 20 L/sL = 200 mD = 100 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10
H = m
6.困难
K = 2Δz = 27 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0.0182× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 100 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.018 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 27 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 = 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 = 27 mL = 100 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s

答案

  1. 1. Re = 259184
  2. 2. Re = 374532
  3. 3. Δp = 115.2 kPa
  4. 4. Δp = 420 kPa
  5. 5. H = 13.91 m
  6. 6. Q = 101.4 L/s

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。