15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 3 L/s 的流量流过内径为 50 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 = 3 L/sD = 50 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 3 m/s 的速度流过内径为 100 mm 的管道。求雷诺数 Re。
ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 3 m/sD = 100 mm
Re =
3.中等
水以 10 L/s 的流量流过一根长 800 m、内径 150 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。
Q = 10 L/sL = 800 mD = 150 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水以 0.9 m/s 的平均流速流过一根长 200 m、内径 50 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.03,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
V = 0.9 m/sL = 200 mD = 50 mmf = 0.03g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
两个敞口水池由一根长 100 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)、4 个弯头(每个 K = 0.3)、一个阀门(K = 10)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 75 L/s?
Q = 75 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.022Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
两个敞口水池由一根长 100 m、内径 250 mm、达西摩擦系数 f = 0.015 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 5 m。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。求流量 Q,以 L/s 计。
Δz = 5 mL = 100 mD = 250 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
答案
- 1. Re = 67013
- 2. Re = 51000
- 3. hf = 1.567 m
- 4. hf = 4.954 m
- 5. Δz = 1.15 m
- 6. Q = 132.8 L/s
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。