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 = 2.75 m/sD = 150 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0.04 Pa·s

液压油(ρ = 880 kg/m³,μ = 0.04 Pa·s)以 2.75 m/s 的速度流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 880 kg/m³μ = 0.04 Pa·sV = 2.75 m/sD = 150 mm
Re =
2.简单
V = 2.25 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 2.25 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 = 2.25 m/sD = 75 mm
Re =
3.中等
V = 1.6 m/sD = 300 mmL = 1000 mf = 0.015

水以 1.6 m/s 的平均流速流过一根长 1000 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 = 1.6 m/sL = 1000 mD = 300 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
Q = 12 L/sD = 100 mmL = 150 mf = 0.015

水以 12 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 = 0.015,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。

Q = 12 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 0.2自由出流H = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

一根长 100 m、内径 300 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)、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 = 100 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2
H = m
6.困难
K = 5Δz = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0.0223× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 400 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 = 5)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 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m

答案

  1. 1. Re = 9075
  2. 2. Re = 518.5
  3. 3. hf = 6.524 m
  4. 4. hf = 2.677 m
  5. 5. H = 0.6681 m
  6. 6. Δz = 3.747 m

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