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 = 2.25 m/sD = 200 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0.005 Pa·s

轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 2.25 m/s 的速度流过内径为 200 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 2.25 m/sD = 200 mm
Re =
2.简单
Q = 50 L/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s

15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 50 L/s 的流量流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 50 L/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 1.9 m/sD = 50 mmL = 800 mf = 0.018

水以 1.9 m/s 的平均流速流过一根长 800 m、内径 50 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。

V = 1.9 m/sL = 800 mD = 50 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
Q = 20 L/sD = 100 mmL = 150 mf = 0.018

水以 20 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 = 20 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 2Δz = 18 mL = 150 m, D = 200 mm, f = 0.024× 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 = 0.02 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 18 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 = 2)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 = 18 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
K = 10自由出流H = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0.0223× 弯头 (K = 0.3)

一根长 100 m、内径 100 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)、3 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 10 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 10 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m

答案

  1. 1. Re = 76500
  2. 2. Re = 372292
  3. 3. hf = 52.99 m
  4. 4. hf = 8.924 m
  5. 5. Q = 133 L/s
  6. 6. H = 2.842 m

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