20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 4 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 = 4 L/sD = 40 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 2.9 m/s 的平均流速流过内径为 200 mm 的管道。求雷诺数 Re。
V = 2.9 m/sD = 200 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
水以 1.5 m/s 的平均流速流过一根长 800 m、内径 150 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 = 1.5 m/sL = 800 mD = 150 mmf = 0.015g = 9.81 m/s²
hf = m
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.5 m/s 的速度流过一根长 400 m、内径 100 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.015,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 1.5 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0.015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.困难
两个敞口水池由一根长 200 m、内径 250 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)、4 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 150 L/s?
Q = 150 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 0.2Kexit = 1.0
Δz = m
6.困难
两个敞口水池由一根长 200 m、内径 150 mm、达西摩擦系数 f = 0.018 的管道连接。上游水池水面比下游水池水面高 29 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 = 10)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 = 29 mL = 200 mD = 150 mmf = 0.018Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1.0
Q = L/s
答案
- 1. Re = 127324
- 2. Re = 724095
- 3. hf = 9.174 m
- 4. Δp = 67.5 kPa
- 5. Δz = 8.234 m
- 6. Q = 70.16 L/s
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。