20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 5 L/s 的流量流过内径为 50 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 = 5 L/sD = 50 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
SAE 30 机油(ρ = 891 kg/m³,μ = 0.29 Pa·s)以 0.75 m/s 的速度流过内径为 50 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 0.75 m/sD = 50 mm
Re =
3.中等
水以 2.4 m/s 的平均流速流过一根长 500 m、内径 50 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.025,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
V = 2.4 m/sL = 500 mD = 50 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 0.9 m/s 的平均流速流过一根长 200 m、内径 150 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。
V = 0.9 m/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
两个敞口水池由一根长 100 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.02 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 = 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 60 L/s?
Q = 60 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
两个敞口水池由一根长 100 m、内径 200 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)、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。两水池水位差 Δz 为多少时流量为 80 L/s?
Q = 80 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
答案
- 1. Re = 127324
- 2. Re = 115.2
- 3. hf = 73.39 m
- 4. hf = 1.541 m
- 5. Δz = 12.01 m
- 6. Δz = 5.42 m
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