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。

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1.简单
V = 0.7 m/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 0.7 m/s 的平均流速流过内径为 200 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 0.7 m/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 0.5 m/sD = 25 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0.005 Pa·s

轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 0.5 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 = 0.5 m/sD = 25 mm
Re =
3.中等
Q = 30 L/sD = 200 mmL = 400 mf = 0.028

水以 30 L/s 的流量流过一根长 400 m、内径 200 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 = 30 L/sL = 400 mD = 200 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
Q = 4 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0.025

水以 4 L/s 的流量流过一根长 1000 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。

Q = 4 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 2自由出流H = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0183× 弯头 (K = 0.3)

一根长 150 m、内径 200 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 100 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 100 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.困难
K = 2Δz = 18 mL = 200 m, D = 100 mm, f = 0.0152× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 200 m、内径 100 mm、达西摩擦系数 f = 0.015 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 18 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 = 18 mL = 200 mD = 100 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s

答案

  1. 1. Re = 174782
  2. 2. Re = 2125
  3. 3. hf = 2.603 m
  4. 4. hf = 105.8 m
  5. 5. H = 9.244 m
  6. 6. Q = 25.28 L/s

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