题目

rR2Q2um1rdr2um011R12nn 2umQQV1AR2112nnR所以, V2 1um112nn4-17 相对密度0.8的石油以流量50L/s沿直径为150mm的管线流动,石油的运动粘度为10cSt,试求每公里管线上的压降(设地形平坦,不计高程差)。若管线全程长10km,终点比起点高20m,终点压强为1大气压,则起点应具备的压头为多少?Q4Q4501032.83m/s 解:(1)VAD23.140.152VD2.830.15Re424502000,水力光滑区11050.3164=0.022Re 22LV10002.83hf0.02259.93md2g0.1529.8phfphf59.930.898004.7105Pa101032.832599.3m (2)hwhf0.0220.1529.8V12p2V22020hw2g2gp1p20p10.8980020599.34.86106Pa所以,每公里压降:4.7×105Pa,起点压头:4.86×106Pa4-18 相对密度0.86的柴油,运动粘度0.3St,沿直径250mm的管路输送,全长20km,起点压强17.6大气压,终点压强1大气压,不计高差,求流量。[提示:因流量未知,需采用试算法。可先假定水力摩阻系数λ=0.03,求出流速后,再验算流态。]

rR2Q2um1rdr2um011R12nn 2umQQV1AR2112nnR所以, V2 1um112nn

4-17 相对密度0.8的石油以流量50L/s沿直径为150mm的管线流动,石油的运动粘度为10cSt,

试求每公里管线上的压降(设地形平坦,不计高程差)。

若管线全程长10km,终点比起点高20m,终点压强为1大气压,则起点应具备的压头

为多少?

Q4Q450103

2.83m/s 解:(1)VAD23.140.152

VD2.830.15Re424502000,水力光滑区1105

0.3164=0.022Re 22LV10002.83hf0.02259.93md2g0.1529.8

phfphf59.930.898004.7105Pa

101032.832

599.3m (2)hwhf0.0220.1529.8

V12p2V22020hw2g2gp1p20

p10.8980020599.34.86106Pa

所以,每公里压降:4.7×105Pa,起点压头:4.86×106Pa

4-18 相对密度0.86的柴油,运动粘度0.3St,沿直径250mm的管路输送,全长20km,起点压

强17.6大气压,终点压强1大气压,不计高差,求流量。[提示:因流量未知,需采用试算法。可先假定水力摩阻系数λ=0.03,求出流速后,再验算流态。]

题目解答

答案

解:试算法Q=0.06m3/s

长管:p1

=p2

hfhfp1p2

16.69.8104193m 0.869800

假设 λ=0.03

解析

步骤 1：计算流速
根据流量和管径计算流速。流量Q=50L/s=0.05m³/s，管径D=150mm=0.15m，流速V=Q/(πD²/4)。
步骤 2：计算雷诺数
根据流速和运动粘度计算雷诺数Re=VD/ν，其中ν=10cSt=0.001m²/s。
步骤 3：确定摩擦系数
根据雷诺数确定摩擦系数λ。对于水力光滑区，λ=0.3164/Re^0.25。
步骤 4：计算每公里压降
根据摩擦系数、流速、管径和长度计算每公里压降hf=λ(L/D)(V²/2g)。
步骤 5：计算全程压降
根据每公里压降和管线长度计算全程压降。
步骤 6：计算起点压头
根据终点压强、高程差和全程压降计算起点压头。