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。
管道摩擦与水头损失练习卷(附答案)
1.简单
Q = 50 L/sD = 200 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
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 50 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 2.25 m/sD = 50 mm
Re =
3.中等
水以 100 L/s 的流量流过一根长 500 m、内径 250 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 = 100 L/sL = 500 mD = 250 mmf = 0.022g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 0.8 m/s 的速度流过一根长 300 m、内径 300 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 = 0.8 m/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
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 = 0.025 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 39 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 = 5)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 = 39 mL = 150 mD = 250 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
一根长 150 m、内径 250 mm(达西摩擦系数 f = 0.018)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 80 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?
Q = 80 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2
H = m
答案
- 1. Re = 242985
- 2. Re = 19125
- 3. hf = 9.307 m
- 4. Δp = 6.4 kPa
- 5. Q = 288.8 L/s
- 6. H = 1.855 m
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