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 = 6 L/sD = 100 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 6 L/s 的流量流过内径为 100 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 6 L/sD = 100 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
Q = 50 L/sD = 200 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 50 L/s 的流量流过内径为 200 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 50 L/sD = 200 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 1.6 m/sD = 250 mmL = 50 mf = 0.02

水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.6 m/s 的速度流过一根长 50 m、内径 250 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.02,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。

V = 1.6 m/sL = 50 mD = 250 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
V = 3 m/sD = 75 mmL = 400 mf = 0.018

水以 3 m/s 的平均流速流过一根长 400 m、内径 75 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 = 3 m/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 0.2自由出流H = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.022× 弯头 (K = 0.3)

一根长 150 m、内径 300 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)、2 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 120 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 120 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 0.2
H = m
6.困难
K = 0.2Δz = 12 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 100 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.022 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 12 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 = 0.2)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 = 12 mL = 100 mD = 150 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Q = L/s

答案

  1. 1. Re = 95374
  2. 2. Re = 242985
  3. 3. Δp = 5.12 kPa
  4. 4. hf = 44.04 m
  5. 5. H = 1.807 m
  6. 6. Q = 64.69 L/s

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