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 = 30 L/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C 的水(ν = 1.31 × 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 = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 3 m/sD = 75 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0.005 Pa·s

轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 3 m/s 的速度流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 3 m/sD = 75 mm
Re =
3.中等
V = 2.4 m/sD = 300 mmL = 500 mf = 0.03

水以 2.4 m/s 的平均流速流过一根长 500 m、内径 300 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.03,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

V = 2.4 m/sL = 500 mD = 300 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
V = 0.8 m/sD = 150 mmL = 50 mf = 0.03

水以 0.8 m/s 的平均流速流过一根长 50 m、内径 150 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.03,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

V = 0.8 m/sL = 50 mD = 150 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 5Δz = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0.024× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 200 m、内径 300 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)、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。两水池水位差 Δz 为多少时流量为 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
K = 10自由出流H = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

一根长 150 m、内径 200 mm(达西摩擦系数 f = 0.022)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 = 10)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 60 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 60 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10
H = m

答案

  1. 1. Re = 194388
  2. 2. Re = 38250
  3. 3. hf = 14.68 m
  4. 4. hf = 0.3262 m
  5. 5. Δz = 4.828 m
  6. 6. H = 5.429 m

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