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 = 60 L/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 60 L/s 的流量流过内径为 200 mm 的管道。求雷诺数 Re。

Q = 60 L/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 1 m/sD = 75 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0.29 Pa·s

SAE 30 机油(ρ = 891 kg/m³,μ = 0.29 Pa·s)以 1 m/s 的速度流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 891 kg/m³μ = 0.29 Pa·sV = 1 m/sD = 75 mm
Re =
3.中等
Q = 5 L/sD = 75 mmL = 200 mf = 0.025

水以 5 L/s 的流量流过一根长 200 m、内径 75 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。

Q = 5 L/sL = 200 mD = 75 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
V = 1.3 m/sD = 300 mmL = 300 mf = 0.015

水以 1.3 m/s 的平均流速流过一根长 300 m、内径 300 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.015,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

V = 1.3 m/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 2Δz = 27 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0.0252× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 100 m、内径 200 mm、达西摩擦系数 f = 0.025 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 27 m。局部损失包括一个直角进口(K = 0.5)、2 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 = 27 mL = 100 mD = 200 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
K = 0.2Δz = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.0223× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 150 m、内径 300 mm、达西摩擦系数 f = 0.022 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 = 0.2)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 120 L/s?

Q = 120 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m

答案

  1. 1. Re = 476869
  2. 2. Re = 230.4
  3. 3. hf = 4.352 m
  4. 4. hf = 1.292 m
  5. 5. Q = 177.5 L/s
  6. 6. Δz = 1.998 m

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