Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập bộ môn Kỹ thuật thủy khí và Tàu thủy
pa30cm3m50cmpotBÀI TẬP KỸ THUẬT THỦY KHÍLớp học phần:Giáo viên giảng dạy:Nguyễn Thị HiềnYêu cầu sinh viên khi tham gia học phần Kỹ thuật thủy khí:Câu 1: Bi tp K thut thy khớ tham kho 2011Van mt chiu ca ng hỳt ca mt mỏy bm ly tõm l mt viờn bi dng cu, bit bỏn kớnh viờn bi l R=25cm. Cht lng l nc cú khi lng riờng =998,2kg/m3. p sut mt thoỏng phớa ngoi l ỏp sut khớ tri pa=98100 N/m2, ly g=9,81m/s2.1/ Xỏc nh ỏp lc tuyt i ca cht lng phớa ngoi ng hỳt tỏc dng lờn b mt cu phớa di?2/ Xỏc nh giỏ tr ỏp sut tuyt i pot cu t ng m cho cht lng i vo phớa trong ng hỳt? B qua khi lng viờn bi.Cho cụng thc tớnh chm cu: V=( /3)z 2 (3R-z) Vi R l bỏn kớnh cu, z l chiu cao ca chm.Cõu 2:Cho h thng ng dn t trờn mt mt phng nm ngang nh hỡnh v:Cỏc thụng s ng 1, 2, 3, 4 ln lt nh sau: l1=3000m; d1=600mm; l2=1600m; d2=300mm; l3=900m; d3=400mm; l4=2400mm; d4=500mm; lu lng thỏo ra trờn mt một chiu di ng 4 l q4=0,005 (msl.). H s nhỏm n= 0,007 cho tt c cỏc ng ng, tớnh h s c trng K ca tng ng theo cụng thc K = 384Rn (vi R l bỏn kớnh thy lc ca tng ng).1/ Tớnh lu lng nu tn tht t A n B l 60m ct nc?2/ Nu dựng mt ng n dn cht lng t A n B, tớnh chiu di ng n tng ng cú ng kớnh d=500mm?Cõu 3:Một cửa van dạng chữ nhật chắn ngang kênh đợc đặt nghiêng dới một góc o30= và đợc quay quanh một ổ trục A nh hình vẽ. Chiều rộng cửa b=2,4m. Cho trọng lợng van là G=2000N; Nớc kênh ở 2A C D Bo1234opodh1=1,8mApaFB30h=0,2mh2=0,9m Bi tp K thut thy khớ tham kho 201125oC có trọng lợng riêng 9780=nN/m3. Bỏ qua ma sát ở ổ trục; áp suất trên mặt thoáng phía sau là áp suất khí trời, phía trớc van có áp suất d tại mặt thoáng là 0,1at.1/ Xác định áp lực tuyệt đối do chất lỏng phía bên trái tác dụng lên cửa van?2/ Xác định trị số của lực F phải đặt vào dây tời tại B để kéo cửa van lên theo phơng thẳng đứng?Cõu 4:Cho h thng dn cht lng ( t trng =0,9) nh hỡnh v, dũng chy phun ra ngoi khớ tri bng vũi thu hp dn DE (chiu di vũi khụng ỏng k). p sut ti im D cú giỏ tr d 0,3at; h s nhỏm ca ng ng n=0,008; tn tht cc b qua vũi DE =gE2v1,02. Ly g=9,81m/s2 ; Bit trng thỏi chy trong ng ng l trng thỏi chy ri.1/ Xỏc nh lu lng cht lng chy trong ng trờn?2/ Xỏc nh chiu cao cht lng H trong b cha?Cõu 5:Cht lng ng trong mt vt cha hỡnh nún nh hỡnh v. Bit t trng cht lng =0,84. p sut d ti mt thoỏng cht lng pod=0,132 bar. Cỏc thụng s cũn li cho nh trờn hỡnh v?1/ Xỏc nh ỏp lc d ca cht lng tỏc dng lờn b mt cong xung quanh phớa trong nún?3paKhúacv=0,5K=10ADEHl1=24m l2=36md1=150mmd2=75mmB Cpodh1=0,9mh2=1,8mD=2m Bi tp K thut thy khớ tham kho 20112/ Xỏc nh tr s ỏp lc tuyt i ca cht lng tỏc dng lờn ỏy nún?Cho cụng thc tớnh th tớch nún ct: V=( /3)a (R 2 +Rr+r 2 ) Vi R,r l bỏn kớnh ỏy ln ỏy nh, a l chiu cao ca nún ct.Cõu 6:Chất lỏng có khối lợng riêng =700kg/m3 từ bình chứa có tiết diện lớn chảy ra ngoài không khí theo các ống nối tiếp nhau. Biết l1= 3,5m; l2=5m; l3 = 5m; l4=2,5m; l5 = 2m; tất cả các ống có đờng kính d1=75mm; vòi ra có d2=50mm; áp suất d tại mặt thoáng bể chứa là 2kPa . Cho lu lợng chảy trong ống là Q =6 (l/s); hệ số nhớt động học 20,032 /cm s=. Hệ số tổn thất cục bộ cửa vào 5,0=cv; tại các vị trí uốn đều bằng u=1,7; qua khoá K k=120; qua vòi v=1,2 (tính toán với vận tốc sau tổn thất); , g=9,81m/s2. Trong trờng hợp chảy rối tính theo công thức: 2)5,1Relg8,1(1=dvà 1,1=. Chảy tầng lấy =2. 1/ Tìm H = ? 2/ Nếu muốn lu lợng trong ống tăng gấp đôi giá trị ở trên, phải hiệu chỉnh khóa K ứng với hệ số tổn thất bằng bao nhiêu? Cõu 7: Mt van chn t ng AB úng m cht lng cú dng hỡnh tam giỏc v cú th quay quanh trc i qua E nh hỡnh v. Bit cht lng cú t trng =0,88; ỏp sut trờn mt thoỏng cht lng cú giỏ tr tuyt i 1,13 at.1/ Xỏc nh ỏp lc d cht lng tỏc dng lờn ca van AB?4 l4l 23l1lK5ld 2d1HVòio pot10 m6 m8 m4 m3 mT Bài tập Kỹ thuật thủy khí tham khảo 20112/ Xác định lực đẩy T của lò xo sao cho cửa van ở vị trí cân bằng cân bằng như hình vẽ ?Câu 8:Nước ở 20oC (có γ=9789 N/m3 và ν=0,0101cm2/s) ở hai bình chứa A và B được nối với nhau bằng hai ống dẫn bằng thép mới (hệ số nhám n=0,007). Ống 1 và 2 có đường kính lần lượt là d1=150mm và d2=300mm, chiều dài ống 1 là l1=20m. Các hệ số tổn thất cục bộ tại cửa vào ξcv=0,5; cửa ra ξcr=1; tại vị trí mở rộng ξmr=0,56 (ứng với vận tốc trong ống 1). Áp suất mặt thoáng bể A có giá trị tuyệt đối 1,25at; mặt thoáng bể B là áp suất khí trời. 1/ Tìm lưu lượng chảy từ A sang B? Nếu H=2m, biết trạng thái chảy trong các ống là chảy rối và lấy α=1,1. 2/ Vẽ định tính đường năng, đường đo áp dư của hệ thống trên?Câu 9: Cho một cầu chứa đầy chất lỏng có tỷ trọng 1δ=0,86; bán kính cầu R =0,5m. Gắn vào điểm A một ống đo áp, chất lỏng trong ống đo áp có tỷ trọng 2δ=13,6, ứng với độ dâng cao b=350mm. Khoảng cách từ mặt phân cách hai chất lỏng đến điểm A là a=0,15m.1/ Xác định áp suất dư tại điểm B là điểm cao nhất của chất lỏng trong cầu?2/ Xác định áp lực tuyệt đối của chất lỏng tác dụng lên bề mặt nửa cầu ADB?512papot7m25mVan ξv=3.5HABABbaD 45oApotW2mBIEBi tp K thut thy khớ tham kho 2011Cõu 10:ống xi phông dẫn chất lỏng ( có = 9810N/m3) nh hình vẽ. Biết áp suất d ở mặt thoáng bể A là 0,3at; áp suất ở mặt thoáng bể B là áp suất khí trời; h = 1,8m; H =1,2m; l1 = 2,4m; l2 = 6m; l3 = 3,6m; d = 200mm; cho hệ số nhám n = 0,01 ; biết trạng thái chảy trong ống là chảy rối; = 1; hệ số tổn thất tại cửa vào 5,0cv=; tại cửa ra 1cr=; tại 2 vị trí uốn cong đều có 7,1u=. Nhiệt độ chất lỏng 15oC; lấy g = 9,81m/s2.1/ Tìm lu lợng Q chảy trong ống xi phông?2/ Xác định áp suất tuyệt đối tại đầu đoạn ống 3 ( Sau vị trí uốn cong)? Cõu 11: Mt ca van chn AE dng hỡnh ch nht rng b=3m; cnh AE = 3,5m; on BI =0,5m; on IE=0,5m. Cht lng cú t trng =0,84; ỏp sut trờn mt thoỏng cú giỏ tr tuyt i 1,05at. Ly g=9,81m/s2.1/ Xỏc nh ỏp lc tuyt i ca cht lng tỏc dng lờn ca van?2/ Van cú th quay quanh trc i qua I vuụng gúc vi mt phng hỡnh v, xỏc nh th tớch vt i trng W (c ni vi I bi mt cỏnh tay ũn di 2m) sao cho c 6Hdao l21l3lhAB Bài tập Kỹ thuật thủy khí tham khảo 2011cấu cân bằng như hình vẽ? Biết vật đối trọng làm bằng bê tông có tỷ trọng δ=2,5. Cửa van đồng chất có khối lượng M =0,8 tấn. Câu 12:Cho sơ đồ cấp nước như hình vẽ:Các thông số ống 1, 2, 3 lần lượt như sau: l1=1200m; d1=250mm; l2=1800m; d2=200mm; l3=1500m; d3=150mm; lưu lượng tháo đơn vị trên ống 3 là q3=0,01 (msl.). Hệ số nhám n= 0,01 cho tất cả các đường ống, tính hệ số đặc trưng K của từng ống theo công thức K= 384Rnπ (với R là bán kính thủy lực của từng ống). Trọng lượng riêng của nước γ=9810N/m3, lấy g=9,81m/s2. , lưu lượng bơm Q=87,4(l/s) và áp suất dư tại A là 16 bar.1. Xác định H=?2. Xác định áp suất tuyệt đối tại điểm DCâu 13: Cho một trụ chứa chất lỏng có tỷ trọng δ=0,85; bán kính đáy trụ R =1m; chiều dài đường sinh trụ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ L =2,5m. Độ ngập sâu chất lỏng trong trụ z=0,7m. Biết áp suất mặt thoáng chất lỏng trong trụ có giá trị tuyệt đối pot=1,15at. 1/ Xác định áp lực tuyệt đối của chất lỏng tác dụng lên mặt cong AE ?2/ Xác định áp lực dư của chất lỏng tác dụng lên mặt AEB?7BơmCDA231HpotzAEB Bi tp K thut thy khớ tham kho 2011Cõu 14:Dầu có tỷ trọng = 0,85 đợc dẫn từ bể chứa ra ngoài theo một đờng ống có đờng kính d2 = 100mm; tổng chiều dài ống dẫn là l = 25m; đầu ống có lắp một vòi phun T có đờng kính d1=50mm với chiều dài a = 20cm; hệ số tổn thất tại vị trí cửa vào 5,0cv=; tại 2 vị trí uốn đều có 2u=; tại vòi ra 6,1=v (tính với vận tốc sau tổn thất); hệ số nhám n=0,01; biết trạng thái chảy trong ống là chảy rối. Bỏ qua tổn thất dọc đờng trên vòi phun T có chiều dài a; H=10m cho g = 9,81m/s2; lấy = 1,1; áp suất trên mặt thoáng bể có giá trị tuyệt đối là 1,3at. 1/ Xác định lu lợng Q? 2/ Xác định áp suất d tại điểm A là điểm sau tổn thất uốn cong.Cõu 15: Mt tm phng tam giỏc ABE ngp trong cht lng cú trng lng riờng =0,8. Bit ỏp sut trờn mt thoỏng cú giỏ tr tuyt i pot=122,6kPa. Tam giỏc cõn ti nh E, cnh AB = 5m; chiu cao tng ng h t nh E xung ỏy AB l a=3m. 1/ Xỏc nh ỏp lc tuyt i tỏc dng lờn tm phng?8AoHd d12Ta30potEah=2mG Bi tp K thut thy khớ tham kho 20112/ Xỏc nh tr s ỏp lc d tỏc dng lờn tm phng. Bit mụmen quỏn tớnh ca tm phng ly i vi trc EG: JC=12223aAB.Cõu 16:Nc c dn trong h thng ng t trờn cựng mt mt phng v ra ngoi khớ tri ti E nh hỡnh v. Bit QE=12 (l/s); ti D ly ra mt lu lng QD=10 (l/s); lu lng thỏo dc trờn ng ng 2 l q=0,05 (l/s.m). Cỏc thng s ca ng dn cho nh sau: l1=150m; K1=158,4 (l/s); l2=170m; K2=113,5 (l/s); l3=140m; K3=186,3 (l/s); l4=200m; K4=186,3 (l/s); l5=150m; K5=186,3 (l/s); =9810 N/m31/ Tỡm chiu cao ct ỏp ti C?2/ Nu cao ti a ct thỏp cho phộp xõy ti A l Hmax=10m thỡ ỏp sut d trờn mt thoỏng b cha phi bng bao nhiờu?Cõu 17:Một vật hình lăng trụ đáy vuông (cạnh là a) đậy kín một lỗ hình chữ nhật (một cạnh là b và một cạnh là L). Các dữ liệu bài toán cho nh sau: áp suất mặt thoáng có giá trị tuyệt đối là 0,96at; H=3m; a=60cm; b=30cm; L=2m; tỷ trọng chất lỏng =1,1. Xác định áp lực tuyệt đối tác dụng lên lăng trụ?9ABCDEQDQEHl1l2l3l4l5potHab Bi tp K thut thy khớ tham kho 2011 Cõu 18:Chất lỏng (tỷ trọng =0,8) chảy trong một ống xi phông có đờng kính d1 = 150mm; đầu ống có lắp một ống thu hẹp dần với đờng kính miệng ra là d2 = 75mm; H = 4,2m; h =5,8m; l=12m; Hệ số tổn thất cục bộ cửa vào 0,5cv=; Vị trí uốn ở S 0,3u=; qua đoạn co hẹp 0,1ch= (tính với vận tốc sau v2); tại vị trí cửa ra 1=cr; a = 20cm; hệ số nhám của ống n=0,01; biết trạng thái chảy trong ống là chảy rối. áp suất trên mặt thoáng bể là áp suất khí trời; =1,1; g=9,81m/s2. Bỏ qua tổn thất dọc đờng trên đoạn ống thu hẹp có chiều dài a.1/ Tìm lu lợng trong ống xi phông?2/ Tìm áp suất tuyệt đối tại điểm A? 3/ Vị trí nào trong ống có áp suất nhỏ nhất? Xác định áp suất chân không tại đó.Cõu 19:Mt van AB cú dng l mt phn t tr dựng úng m cht lng trong mt c cu khộp kớn nh hỡnh v. Bit tr cú bỏn kớnh R=80cm; chiu di ng sinh tr L=1,3m; h=900mm; a=120cm; b=120cm. Cht lng trong b cú t trng 1= 0,9; cht lng ngoi ng o ỏp cú t trng 2=3,5. Mt thoỏng ng o ỏp h ra ngoi khớ tri.1/ Tỡm ỏp lc d cht lng tỏc dng lờn b mt tr AB?2/ Ngi ta cú gn ti A mt bn l, xỏc nh lc gi F cho c cu cõn bng nh hỡnh v?10add21AhH laBn lFhR12abBA [...]... n=0,011; R là bán kính thủy lực của từng ống Cao độ điểm A là zA = 2m, cao độ điểm D là zD=12m Coi chất lỏng chảy rối ở trong ống, cho =9810N/m3 1/ Hãy xác định áp suất cần thiết của máy bơm để chuyển lu lợng nớc Q = 75 (l/s) đến ống thứ 4 để vừa phân phối hết chất lỏng ra khỏi ống? Biết rằng điểm D cuối ống 4 hở ra ngoài khí trời 2/ Nếu thay bơm bằng một bể chứa có mặt thoáng hở ra ngoài khí trời thì chiều... D áp suất d là 1 at, đờng kính D = 100mm, Xác định lu tốc Q và đờng kính d của miệng vòi, nếu hệ số điều chỉnh động năng = 1,1 và hệ số cản của vòi ứng với vận tốc tại cửa ra là = 0,2 Sức cản không khí không đáng kể, bỏ qua tổn thất dọc đờng trong vòi phun Cho = 9810 N / m 3 h d l D Cõu 21: Mt van dng nún ngc dựng úng m cht lng trong mt c cu khộp kớn nh hỡnh v Bit cht lng trong b cú t trng 1 =0,8; . pa30cm3m50cmpotBÀI TẬP KỸ THUẬT THỦY KHÍLớp học phần:Giáo viên giảng dạy:Nguyễn Thị HiềnYêu cầu sinh viên khi tham gia học phần Kỹ thuật thủy khí: Câu 1: Bi. kớch thc khụng thay i 15potHha bVanhHbSABR Bài tập Kỹ thuật thủy khí tham khảo 2011như hình vẽ. Các dữ liệu bài toán cho như sau: đường kính ống d=150mm;H=10m;