20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 2 L/s 的流量流过内径为 40 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 = 2 L/sD = 40 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
15 °C 的水(ν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s)以 3 L/s 的流量流过内径为 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。
Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1.14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
水以 30 L/s 的流量流过一根长 1000 m、内径 150 mm 的管道。 取达西摩擦系数 f = 0.02,g = 9.81 m/s²。求沿程水头损失 hf。
Q = 30 L/sL = 1000 mD = 150 mmf = 0.02g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1 m/s 的速度流过一根长 800 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 m/sL = 800 mD = 75 mmf = 0.02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
两个敞口水池由一根长 300 m、内径 200 mm、达西摩擦系数 f = 0.02 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 31 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 = 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 = 31 mL = 300 mD = 200 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
两个敞口水池由一根长 300 m、内径 300 mm、达西摩擦系数 f = 0.018 的管道连接。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 = 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 100 L/s?
Q = 100 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
答案
- 1. Re = 63662
- 2. Re = 83766
- 3. hf = 19.59 m
- 4. Δp = 106.7 kPa
- 5. Q = 126.2 L/s
- 6. Δz = 2.071 m
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