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 = 1.7 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s

10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 1.7 m/s 的平均流速流过内径为 75 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 1.7 m/sD = 75 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
V = 1.1 m/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s

15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 1.1 m/s 的平均流速流过内径为 150 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 1.1 m/sD = 150 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 1.3 m/sD = 75 mmL = 1000 mf = 0.02

水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.3 m/s 的速度流过一根长 1000 m、内径 75 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 = 1.3 m/sL = 1000 mD = 75 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
V = 0.8 m/sD = 100 mmL = 400 mf = 0.025

水以 0.8 m/s 的平均流速流过一根长 400 m、内径 100 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。

V = 0.8 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.025g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 2Δz = 20 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0.0224× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 200 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 20 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 = 20 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
K = 2自由出流H = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0.023× 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)、3 个弯头(每个 K = 0.3)和一个阀门(K = 2)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 75 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 75 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 2
H = m

答案

  1. 1. Re = 97328
  2. 2. Re = 144737
  3. 3. Δp = 225.3 kPa
  4. 4. hf = 3.262 m
  5. 5. Q = 60 L/s
  6. 6. H = 0.8263 m

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