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 m/sD = 40 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0.005 Pa·s

轻质燃料油(ρ = 850 kg/m³,μ = 0.005 Pa·s)以 1 m/s 的速度流过内径为 40 mm 的管道。求雷诺数 Re。

ρ = 850 kg/m³μ = 0.005 Pa·sV = 1 m/sD = 40 mm
Re =
2.简单
V = 0.2 m/sD = 50 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s

30 °C 的水(ν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s)以 0.2 m/s 的平均流速流过内径为 50 mm 的管道。求雷诺数 Re。

V = 0.2 m/sD = 50 mmν = 0.801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.中等
V = 2.2 m/sD = 75 mmL = 500 mf = 0.015

水(ρ = 1000 kg/m³)以 2.2 m/s 的速度流过一根长 500 m、内径 75 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 = 2.2 m/sL = 500 mD = 75 mmf = 0.015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.中等
V = 2 m/sD = 75 mmL = 300 mf = 0.018

水以 2 m/s 的平均流速流过一根长 300 m、内径 75 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。

V = 2 m/sL = 300 mD = 75 mmf = 0.018g = 9.81 m/s²
hf = m
5.困难
K = 10自由出流H = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0.0253× 弯头 (K = 0.3)

一根长 100 m、内径 300 mm(达西摩擦系数 f = 0.025)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 = 10)。取 g = 9.81 m/s²。要使流量为 120 L/s,水池水面须比管道出口高多少 H?

Q = 120 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.困难
K = 5Δz = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0.0253× 弯头 (K = 0.3)

两个敞口水池由一根长 200 m、内径 250 mm、达西摩擦系数 f = 0.025 的管道连接。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。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 = 0.025Kentrance = 0.5Kbend = 0.3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1.0
Δz = m

答案

  1. 1. Re = 6800
  2. 2. Re = 12484
  3. 3. Δp = 242 kPa
  4. 4. hf = 14.68 m
  5. 5. H = 3.046 m
  6. 6. Δz = 13.04 m

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