10 °C 的水(ν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s)以 20 L/s 的流量流过内径为 150 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 = 20 L/sD = 150 mmν = 1.31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.简单
20 °C 的水(ν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s)以 1.7 m/s 的平均流速流过内径为 100 mm 的管道。求雷诺数 Re。
V = 1.7 m/sD = 100 mmν = 1.00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.4 m/s 的速度流过一根长 400 m、内径 75 mm 的水平管道。取达西摩擦系数 f = 0.025,g = 9.81 m/s²。求管道的压降 Δp,以 kPa 计。
V = 1.4 m/sL = 400 mD = 75 mmf = 0.025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
水(ρ = 1000 kg/m³)以 1.9 m/s 的速度流过一根长 300 m、内径 250 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 = 1.9 m/sL = 300 mD = 250 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 200 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 18 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 = 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 = 18 mL = 200 mD = 200 mmf = 0.015Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Q = L/s
6.困难
两个敞口水池由一根长 200 m、内径 300 mm、达西摩擦系数 f = 0.02 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 = 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 = 300 mmf = 0.02Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1.0
Δz = m
答案
- 1. Re = 129592
- 2. Re = 170000
- 3. Δp = 130.7 kPa
- 4. Δp = 32.49 kPa
- 5. Q = 135.1 L/s
- 6. Δz = 4.139 m
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