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
Q = 4 L/sD = 75 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s

20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 L/s 的流量流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 4 L/sD = 75 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 1.5 m/sD = 25 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 1.5 m/s 的平均流速流过内径为 25 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 1.5 m/sD = 25 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
Q = 20 L/sD = 200 mmL = 300 mf = 0.018

水以 20 L/s 的流量流过一根长 300 m、内径 200 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.018,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

Q = 20 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
Q = 30 L/sD = 200 mmL = 800 mf = 0.015

水以 30 L/s 的流量流过一根长 800 m、内径 200 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。

Q = 30 L/sL = 800 mD = 200 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 5自由出流H = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0.024× 弯头 (K = 0.3)

一根长 300 m、内径 300 mm(达西摩擦系数 f = 0.02)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)、4 个弯头(每个 K = 0.3)和一个阀门(K = 5)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 120 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 120 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5
H = m
6.困难
K = 2Δz = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 150 m、内径 200 mm、达西摩擦系数 f = 0.022 的管道连接。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、4 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 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m

答案

  1. 1. Re = 67906
  2. 2. Re = 46816
  3. 3. hf = 0.5577 m
  4. 4. hf = 2.789 m
  5. 5. H = 4.069 m
  6. 6. Δz = 2.737 m

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