Bài tập cơ lưu chất lỏng có đáp án

13 43 0
  • Loading ...
1/13 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 10/04/2018, 15:11

2.17 Xác định chiều cao x,y từ mặt thoáng chất lỏng bình đến mặt chất lỏng hai áp kế tuyệt đối hình vẽ Biết áp xuất khơng khí bình Áp suất alcohol 11,72 , Giải: Gọi áp suất mặt thoáng alcohol là: Gọi áp suất mặt thống thủy ngân là: Ta có: (1) (2) (3) Từ (1) (2) : (m) Từ (3): = (KPa) Từ (1) (m) y = 6,7 (m) Vậy ta được: x = 11,56 (m) y = 6,7 (m) 2.27 Một nắp đậy AB hình tròn đường kính 0,5m dung để đậy kín bể chứa chất lỏng , bể chứa lớp nước cao 2m lớp dầu cao 2m ( , áp suất dư khơng khí bình Xác định áp lực nước tác dụng nên van Giải: 2.37 Bồn chứa đầy dầu dậy van hình trụ bán kính R=2m ,dài 5m Xác định lực nước tác dụng lên van Giải: Từ ta xét trường hợp cụ thể: BC? (Tác dụng lên mặt cong EB) (Tác dụng lên mặt cong BCE) Ta chia mặt cong EB thành mặt cong EC CB Xét Với Xét Với Vậy 4.21 Ống Pitot kẹp có dạng hình vẽ dùng để vận tốc dầu (0,85) ống Độ chênh mực thủy ngân (13,6) ống đo áp h = 6mm Xác định vận tốc A Giải: Xét khối chất lỏng nằm mc (1-1) (2-2) Ta có: Mà Ta xét độ lớn nên tránh để < 0: = 1,33 m/s Vậy : 1-10 Một trục máy chuyển động tác dung lực Lớp dầu bôi trơn ổ trục dày Xác định độ nhớt dầu Giải: Ta có so đồ phân bố vận tóc hình: Fms   A du dy � Fms dy   A.du du  � u � Fms dy  A Fms y C .A Tại vị trí y = u = v =0 � C = Tại vị trí y = t u = Y V � � Fms t .A Fms  � Vậy u V  A t y V  A V  y  A t t u V y t quy luật phân bố vận tốc du V  � dy t (*) Vậy (*) sử dụng mà khơng cần chứng minh lại du V  Ta có: dy t Fms   A Nên � Fms   2 �  du dy D V L  F t F t 100.0, 07.103   1, 486  D.V L  75.103.0,1.0, (Ns/ m ) Vậy   1,486 (Ns/ m ) 1-11 Một lớp chất lỏng mỏng Newton (trọng lượng riêng , độ nhớt ) chảy mặt phẳng nghiêng góc , chiều dày t Phía chất lỏng tiếp súc với khơng khí Xem giũa chất lỏng khơng khí khơng có ma sát Tìm biểu thức u theo y Có thể xem quan hệ u theo y tuyến tính khơng? Giải: Xét đơn vị diện tích chất lỏng xem chất lỏng chuyển động Xét lớp với y khoảng cách từ lớp đến tâm O � Thì lớp chịu tác dụng lực � � F ms , N , G � G trọng lượng lớp phía tác dụng lên lớp ta xét � Và CD đều: � � � � �F  Fms  N  G  Chiếu (*) lên ox : G.Sind  Fms  Fms  G.Sind   (t  y ).Sind (*) Mặt khác: Fms   A � �  du du  dy dy (A = 1) du   (t  y ) Sin dy du   (t  y ).Sind dy   (ty  y ).Sin u C  � Tại vị trí y = u = C = � u  (ty  y2 ) Sin  8-28 Nước chảy tự khỏi bể chứa qua vòi Vận tốc tia nước miệng vòi đo Xác định độ sâu vòi Lấy hệ số vận tốc vòi 0,82 Giải V = 2,56 , CV  0,82 (m/s) Xét khối chất lỏng mc (1-1) (2-2) Chọn trục OO’ làm chuẩn Phương trình Bernoulli : z1  z2  0, z1  h P1 d1.V12 P d V   z2   2  h f  2.g  2.g P1  P2  Pa  A1  A�  V1 Vì Ta có: h V2 V1 V2  h f 2.g � � h (1   �1) � V  g (h  h f )  2.g h(1  V  2.g h  ( xung quanh bể áp suất khí trời) h f ) h h f  CV 2.g.h h V2 2, 562   0,5 CV2 g 0.82 2.2.9,81 (m) 3-10 Xác định diều kiện cho giá trị vectơ sau vectơ vận tốc lưu chất không nén + Giải: Xét + Phương trình vi phân liên tục Nếu chất lưu không nén  u x  u y  u z   0 x y z Hay diều kiện để lưu chất không nén Mà �  u y  u x  u  a1 ,  b1 , z  c1 x y z Điều kiện là: 3-11 vận tốc chuyển động không ổn định lưu chất không nén sau: Xác định thành phần vận tốc Giải: Ta có:  u y  u x  u z  2x 0 y x z ; ; Vì lưu chất khơng nén nên  u x  u y  u z   0 x y z � 2x   u y 0 y Lấy tích phân vế Vì chuyển động khơng ổn định nên thông số đặc trưng phụ thuộc vào thời gian 4-16 Lưu chất chuyển động tầng ống tròn có bán kính Vận tốc ống phân bố sau: Xác định hệ số hiệu chỉnh động động lượng Giải:   A Ta có: u � � � �dA � V A� � A   r02 , dA  2. r.dr V2 u  umax (1  ) r0 Q Vmax umax   A 2 V � r2 � umax (1  ) � r r0 � 0� � �  2 r.dr �  r0 � u � � max � � � r 16 c � r �  � r � �.r dr r0 c � r02 � t  1 Đặt: r2 2r.dr � dt   2 r0 r0 r t �  16 r0 dt  t  8.� t dt  r02 � 0 Vậy r0    2  Tương tự : �u � � �dA A� V A� � � � � r2 � u 1 � � r0 �max � � r0 � � �.2 r.dr  � � �  r0 � umax � � �  r0 r0 � r2 �  �.r.dr � � r0 � � Đặt trên:   Vậy: r02 t �  r02 dt  4� t dt  Bổ sung: r0 � r2 � G� u.dA  � u0 � 1 � 2 r.dr � r0 � A r � r3 �  2 u0 � r 3� dr � r � 0� 2 �r r4 �  2 u0 �  � r0 2 u r0  u0  r0 �2 2.r0 � = �V  Q u0  A 2-47 Một bồn chứa hình trụ , kín , đường kính 1m , cao 4m , chứa nước đến độ cao 3,3m, áp suất dư khơng khí bồn Xác định áp suất dư tâm C A Giải: Để hở A, C, E Đối với trường hợp quay ống với vận tốc  nước ống A bị tụt xuống đoạn h đoạn ống E, C dâng lên đoạn h/2 phương trình mặt thoáng: z z h Tại C’:   x2  y  2g h  r 3h   2g  r �h g  với vc 150   15,7 30 30 15,7 2.0, 22 �h  0,335 9,81 (m) +) Tại A: PA  Pa  (vì ống xem có đường kính nhỏ) +) Tại B: mặt thống Nên Vậy: N PB  PBdu   hB    z0  h   10 9,81.(0,  0,335)  2599, 65( m ) PB  2,59( KPa) +) Tại C: Vậy Pa PC  PCdu   hC  103.9,81 0, 335  1643( N ) m PC  1, 6( KPa ) h� � PD  PDdu   hD   � z0  � 2� � +) Tại D:  103.9,81.(0,  Hay 0,335 )  7529( N ) m PD  7,5( KPa ) b) Nút kín ống A hút nước ống quay làm chất lỏng không chuyển động nên áp suất A giảm  PA  PCK   Phương trình đẳng áp: z   x2  y2  2g Tại C : = + Tại A : = -10-3 9,81.0,5 = - 4905 (N/m2 ) Vậy = - 4,905 ( Kpa) + Tại B : PB = PA + zo = -4905 + 9,81.103.0,6 = 0.981 ( Kpa) Vậy = 0,981 ( Kpa) +Tại C : + Tại D: zo = 9,81.103 0,6 = 5886 (N/m2) Vậy = 5,886 ( Kpa) c) Tháo nút A nút kín C Đối với TH áp suất C tăng Cột nước ống A bị tụt xuống đoạn h ống E nước dâng lên đoạn h Phương trình đẳng áp: Tại E : � + Tại A : z   x2  y2  2g + Tại B : = = 9,81 103(0,6-0,25) = 3,43 (Kpa) Vậy = 3,43 ( Kpa) +Tại C: h = 9,81.103.0,25= 2,4525 (Kpa) Vậy = 2,4525 ( Kpa) + Tại D: PD = PC + zo = 2452,5 + 9,81.103.0,6= 8,33 (Kpa) Vậy = 8,33 ( Kpa)
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài tập cơ lưu chất lỏng có đáp án, Bài tập cơ lưu chất lỏng có đáp án

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay