10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 L/s 的流量流过内径为 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
Q = 4 L/sD = 40 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 1.5 m/s 的速度流过内径为 25 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 1.5 m/sD = 25 mm
Re =
3.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.8 m/s 的速度流过一根长 150 m、内径 300 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 = 1.8 m/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.6 m/s 的速度流过一根长 1000 m、内径 50 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 = 1.6 m/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
两个敞口水池由一根长 300 m、内径 300 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 28 m。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、3 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 = 28 mL = 300 mD = 300 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
一根长 150 m、内径 200 mm(达西摩擦系数 f = 0.025)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 = 2)。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 = 150 mD = 200 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
答案
- 1. Re = 97194
- 2. Re = 6375
- 3. Δp = 16.2 kPa
- 4. Δp = 512 kPa
- 5. Q = 291.1 L/s
- 6. H = 6.725 m
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