20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 15 L/s 的流量流过内径为 200 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 = 15 L/sD = 200 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 2 m/s 的速度流过内径为 100 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 2 m/sD = 100 mm
Re =
3.中等
水以 10 L/s 的流量流过一根长 150 m、内径 100 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 = 10 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 25 L/s 的流量流过一根长 400 m、内径 150 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.022,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
Q = 25 L/sL = 400 mD = 150 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
两个敞口水池由一根长 150 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)、4 个弯头(每个 K = 0.3)、一个阀门(K = 10)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 = 150 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
一根长 100 m、内径 250 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 = 0.2)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 150 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 150 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2
H = m
答案
- 1. Re = 95493
- 2. Re = 34000
- 3. hf = 2.231 m
- 4. hf = 5.984 m
- 5. Δz = 7.524 m
- 6. H = 5.188 m
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