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 = 3 m/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 3 m/s 的平均流速流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 3 m/sD = 150 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 0.75 m/sD = 40 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0.29 Pa·s

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 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 0.75 m/sD = 40 mm
Re =
3.中等
Q = 6 L/sD = 75 mmL = 400 mf = 0.028

水以 6 L/s 的流量流过一根长 400 m、内径 75 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 = 6 L/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.028g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
V = 3 m/sD = 250 mmL = 300 mf = 0.018

水(ρ = 1000 kg/m³)以 3 m/s 的速度流过一根长 300 m、内径 250 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.018,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。

V = 3 m/sL = 300 mD = 250 mmf = 0.018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
K = 0.2Δz = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0.023× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 200 m、内径 250 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)、3 个弯头(每个 K = 0.3)、一个阀门(K = 0.2)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 120 L/s?

Q = 120 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
K = 5Δz = 11 mL = 150 m, D = 150 mm, f = 0.024× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 150 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.02 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 11 m。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 = 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 = 11 mL = 150 mD = 150 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s

答案

  1. 1. Re = 561798
  2. 2. Re = 92.17
  3. 3. hf = 14.04 m
  4. 4. Δp = 97.2 kPa
  5. 5. Δz = 5.665 m
  6. 6. Q = 49.33 L/s

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