20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 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 = 4 L/sD = 50 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 30 L/s 的流量流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。
Q = 30 L/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
水以 2.2 m/s 的平均流速流过一根长 300 m、内径 150 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 = 2.2 m/sL = 300 mD = 150 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 15 L/s 的流量流过一根长 200 m、内径 150 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。
Q = 15 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
两个敞口水池由一根长 150 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)、3 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 = 150 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
一根长 300 m、内径 200 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 = 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 = 300 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2
H = m
答案
- 1. Re = 101859
- 2. Re = 223375
- 3. hf = 12.33 m
- 4. hf = 0.9793 m
- 5. Δz = 2.285 m
- 6. H = 17.92 m
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。