15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 0.8 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 = 0.8 m/sD = 200 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
液压油(ρ = 880 kg/m³,μ = 0.04 Pa·s)以 1.25 m/s 的速度流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 1.25 m/sD = 150 mm
Re =
3.中等
水以 1.4 m/s 的平均流速流过一根长 100 m、内径 50 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.02,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
V = 1.4 m/sL = 100 mD = 50 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 2.4 m/s 的平均流速流过一根长 200 m、内径 100 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。
V = 2.4 m/sL = 200 mD = 100 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
两个敞口水池由一根长 200 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.018 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 = 2)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 25 L/s?
Q = 25 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
一根长 400 m、内径 300 mm(达西摩擦系数 f = 0.018)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 150 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 150 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
答案
- 1. Re = 140351
- 2. Re = 4125
- 3. hf = 3.996 m
- 4. hf = 8.807 m
- 5. Δz = 2.866 m
- 6. H = 6.518 m
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