Microsoft PowerPoint BAI TAP KTTK ON TAP TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Khoa Điện BÀI TẬP KỸ THUẬT THỦY KHÍ (Fluid Mechanics) Giảng viên Phan Thành Long Khoa Cơ khí Giao thông HỌC PHẦN KINH.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI TẬP KỸ THUẬT THỦY KHÍ (Fluid Mechanics) Giảng viên: Phan Thành Long Khoa Cơ khí Giao thơng Khoa Điện KhoaBÀI Điện TẬP Bài 1: Để kiểm tra tính làm việc độ cao lớn hệ thống dầu máy bay, người ta cần xác định áp suất tuyệt đối pv mm cột thủy ngân miệng vào bơm bay ngang độ cao 1600 m (áp suất khí trời pa = 77,1 mmHg) Ống hút dài l = m, đường kính d = 18 mm Mức chất lỏng bình chứa dầu cao bơm z = 0,7 m, áp suất bình dầu pa Lưu lượng cần thiết để bảo đảm dầu khơng nóng q chế độ làm việc với cơng suất lớn động Q = 16l/ph Dầu máy bay mã hiệu MK-8 có = 0,11cm2/s trọng lượng riêng dầu d = 900 x 9,81 N/m3 Bỏ qua tổn thất cục Đáp án: pv/Hg = 100 mmHg KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 2: Nước chảy từ bình chứa qua đường ống đặt nằm ngang, có tiết diện thay đổi Cột nước miệng ống H = m Bình hở nước chảy tự ngồi trời Đường kính đoạn ống: d1 = 75 mm, d2 = 100 mm, d3 = 50 mm Tính lưu lương qua ống (các hệ số tổn thất cục tính theo lý thuyết, bỏ qua tổn thất dọc đường) Đáp án: Q = 5,48 x 10-3 m3/s KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 3: Bơm hút lưu lượng Q=6 lít/s từ bể chứa nước nhiệt độ t=20oC (hệ số nhớt động học ν=0,01St) Chân không kế cửa vào bơm (điểm V) pck= 6,87 N/cm2 ; ống hút có đường kính d= 100mm, dài l=10m ; hệ số cản cục lưới lọc ζL=7 ; hệ số cản cục đoạn uốn cong (góc uốn 90o, bán kính uốn 150mm) ζU=0,16 ; ống tráng kẽm thông thường (độ nhám tuyệt đối thành ống = 0,29mm) ; vận tốc mặt bể không đáng kể Tính chiều cao đặt bơm Hs (khoảng cách từ bơm đến bể hút) Đáp án: 6,7 m Hs Q l,d lưới lọc bơm đoạn uốn KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG V KhoaBÀI Điện TẬP Bài 4: Một hệ thống bôi trơn dùng bơm bánh cung cấp lưu lượng dầu Q = 60 l/ph nhiệt độ t = 20oC (độ nhớt = St, tỷ trọng = 0,92) Đường ống hút thép, dài l = m, đường kính d = 35 mm, độ nhám tuyệt đối = 0,1 mm Tổn thất cục 10% tổn thất dọc đường Mặt cắt vào bơm đặt thấp mặt thống dầu bình h = 1m, áp suất mặt thống pa a) Tính áp suất mặt cắt vào bơm b) Khi dầu nóng đến 80 oC ( = 0,1 St, = 0,85) áp suất nói thay đổi nào? dầu bơm h Đáp án: p = 0,188 at 0,05 at Q L,d KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG cửa vào KhoaBÀI Điện TẬP Bài 5: Một binh kín A với áp suất tuyệ đối mặt thoáng pot = 1,2 at cấp nước cho binh hở B qua đường ống ngắn đường kính d = 100 mm Trên đường ống có đoạn uốn cong (u = 0.29), đoạn ống lớn D = 200 mm, khóa (k = 4) Bỏ qua tổn thất dọc đường vận tốc mặt thoáng hai bình Tính lưu lượng chảy qua ống độ cao mức nước bình A so với đáy bình B H1 = 10 m, miệng ống cách đáy bình H3 = m, độ sâu đáy bình B H2 = 2m Đáp án: Q = 0,0407 m3/s KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 6: Trong ống siphon với cột áp H = m cần cho qua lưu lượng Q = 50 l/s với điều kiện chân không không vượt m cột nước Điểm nguy hiểm C cao mức nước thượng lưu h = m, chiều dài đường ống đến l1 = 100 m, chiều dài đường ống từ trở xuống l2 = 60 m Trên đường ống có van vào lưới chắn rác (l = 5), khóa (k) Tính đường kính ống hệ số tổn thất k khóa thỏa mãn yêu cầu Biết hệ số ma sát tính theo cơng thức = 0,02/d1/3; bỏ qua tổn thất cục đoạn uốn cong Đáp án: d = 200 mm, k = 13 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 7: Trong động người ta dùng bơm hút dầu từ bình B qua đường ống kim loại nhiệt độ 60oC Dầu có độ nhớt động học = cm2/s tỷ trọng = 0,86 Dọc theo đường ống có tổn thất miệng vào khóa K với hệ số tổn thất cục v = 0,5 k = Cho biết áp suất mặt thống bình dầu áp suất khí trời pa, áp suất dư mặt cắt vào bơm p1 = 0,45 at, chiều cao từ trục bơm đến mặt thoáng z = 1m, chiều dài ống l = 4m, lưu lượng qua bơm Q = 1,25 l/s Tính đường kính d ống Đáp án: d = 2,4 cm KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 8: Dịng khơng khí chuyển động qua thiết bị với vận tốc 570 m/s, đạt áp suất hãm 0.6 MPa, nhiệt độ hãm 400oC Xác định áp suất nhiệt độ khơng khí trạng thái Đáp án: 519 K; 0,231 MPa KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 9: Khí He vào ống phun hình học với vận tốc 100 m/s, áp suất 0.7 MPa nhiệt độ 800 K Xác định nhiệt độ áp suất đạt họng ống phun, chất khí đạt đến trạng thai tới hạn Biết với khí He: k = 1.667 cp = 5.1926 kJ/kg.K Đáp án: 601 K; 0,342 MPa 10 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 10: Khí He vào ống phun hình học với vận tốc 100 m/s, áp suất 0.7 MPa nhiệt độ 800 K Xác định nhiệt độ áp suất đạt họng ống phun, chất khí đạt đến trạng thai tới hạn Biết với khí He: k = 1.667 cp = 5.1926 kJ/kg.K Đáp án: 601 K; 0,342 MPa 11 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 11: Trong trình chuyển động đường, công suất truyền đến bánh xe dùng để khắc phục lực cản khí động lực cản lăn (bằng tích hệ số ma sát lăn trọng lượng xe) Xét xe nặng 950 kg, hệ số cản 0,32; tiết diện cản 1,8 m2; hệ số cản lăn 0,04 Công suất tối đa truyền đến bánh xe 80 kW Xác định (a) tốc độ xe lưc cản lăn lực cản khí động; (b) tốc độ tối đa xe Cho khối lượng riêng không khí 1,2 kg/m3 Đáp án: 118 km/h; 200 km/h 12 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 12: Một xe tơ có khối lượng 1000 kg hệ số Cd.A = 0,7 m2, lực cản ma sát lăn không đổi 70 N Xe di chuyển tự (không sử dụng động phanh) lên dốc nghiêng 5,71o với tốc độ 90 km/h Xác định quãng đường mà xe trước dừng lại Đáp án: 266 m 13 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 13: Một máy bay cỡ nhỏ có tổng khối 1800 kg diện tích cánh 42 m2 Xác định hệ số nâng hệ số cản máy bay bay độ cao hành trình 4000 m tốc độ khơng đổi 280 km/h công suất động 190 kW Đáp án: 0,0235; 0,17 14 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG ... phun, chất khí đạt đến trạng thai tới hạn Biết với khí He: k = 1.667 cp = 5.1926 kJ/kg.K Đáp án: 601 K; 0,342 MPa 10 KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 10: Khí He vào... hãm 400oC Xác định áp suất nhiệt độ khơng khí trạng thái Đáp án: 519 K; 0,231 MPa KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 9: Khí He vào ống phun hình học với vận tốc 100... = 0,0407 m3/s KỸ THỦY KHÍ HỌCTHUẬT PHẦN: KINH TẾ XÂY DỰNG KhoaBÀI Điện TẬP Bài 6: Trong ống siphon với cột áp H = m cần cho qua lưu lượng Q = 50 l/s với điều kiện chân không không vượt m cột nước