Bộ Công Thương Bộ Công Thương Trường Đại học Công Nghiệp TPHCM Khoa Công nghệ Ôtô o0o Gvhd Nguyễn Thanh Hào Svth Nhóm 6 +Nguyễn Văn chiến(Đhot2 0604887) +Ngô Tiến Dũng(Đhot2 0604620) +Trương Tấn Lợi(Đ[.]
Bộ Công Thương Trường Đại học Công Nghiệp TPHCM Khoa Cơng nghệ Ơtơ o0o Gvhd: Nguyễn Thanh Hào Svth:Nhóm +Nguyễn Văn chiến(Đhot2-0604887) +Ngơ Tiến Dũng(Đhot2-0604620) +Trương Tấn Lợi(Đhot2-0604634) +Nguyễn khắc Nhàn(Đhot2-0604540) +Vũ Bảo Trung(Đhot2-0612966) +Hồ Văn Đương(Đhoto2-060509 + Nguyễn văn Nhiên(Đhot2-0605123) +Trần Đăng Duy(Đhot2-0606673) + Chu Huy Long (Đhot2-0611779) TP Hồ Chí Minh – 24 / / 2008 4.18 Vận tốc dòng chảy A: Vận tốc dịng chảy B: Phương trình Bernuli hai mặt cắt A B: Z A+ 4.19 DB=0.45 m, pB=30 kPa, ZB=16m, αB=1.25 DA=0.3 m, pA=40 kPa, ZA=10m, αA=1.08 QA=? Viết phương trình Bernuli cho hai mặt cắt A B; (1) Mặt khác ta có: QA=154 l/s Bài tập 4.20 Một ống hut nước có đường kính 30 cm thải ngồi với đương kính ống 25 cm.vói lưu lượng 220l/s, miệng vịi đặt cao 4m áp suất tại miệng vòi 100kpa.với hiệu suất 50% xác định công suất trục máy Bài giải Ta có D1 = 30 cm D2 = 25 cm Q = 220 l/s d1 H=4m P2 = 100 kpa = 50% Xác định N vận tốc ống Lưu chất mặt cắt 1-2 qua máy bơm d2 Vậy công suất trục máy ; 4.21/ A Mercury-water differential manometer connected to the 15 cm diameter suction pipe and 12 cm delivery pipe of a pump shows a deflection of 40 cm the centrelines of the suction and delivery pipes are at the same level if the pump is discharging 70 l/s of water ,estimate the head developed by the pump 4.22/ A pump draws from a sump whose water surface is 1.5 m below the centre of the pump and discharges it freely to atmosphere at 1.2 m above the pump centreline the suction and delivery pipes are 20cm and 25 cm in diameter recpectively.if the pressure at the suction end of the pump is -2.0 cm of the mercury (gauge) determine the discharge and power imparted by the pump neglect all losses Dịch 4.21/ Một áp kế vi phân nước Thủy ngân nối với ống hút đường kính 15 cm ống xả đường kính12 cm máy bơm ,cho thấy độ lệch 40 cm Đường tâm ống hút ống xả nằm đường thẳng Bơm có lưu lượng 70 L/S,Tính Hp 4.22/ Một máy bơm hút nước từ Một hầm chứa nước, cách bề mặt nước 1.5 M Ở trung tâm bơm ống xả có đầu ngồi khí đặt vị trí cách đường tâm bơm 1.2 M Đường kính ống hút ống xả 20 cm 25 cm sức ép cuối ống hút bơm 2cmHg xác định lưu lượng công xuất máy bơm Bỏ qua tất mát Giải 4.21/ Tóm tắt:d1=15cm,d2=12cm,h=40cm,Q=70l/s.tính Hp Chọn mặt phẳng so sánh đường tâm o-o Phương trình Bernoulli cho mặt cắt 1-1 2-2 là: (1) Ta lại có (2) Thay (2) vào (1) Với: 4.22/ Chọn măt phẳng so sánh qua tâm cua bơm Viết pt bernoulli cho măt cắt 3-3,1-1 Pt bernoulli cho mặt cắt3-3,2-2 4.23 Tính cơng suất trục bơm, biết: H = 70% Q = 0.025 m3/s σ = 0.9 Tổn thất: ΔH = 10V2/2g Giải: Ta có: Vận tốc dầu đường ống: Phương trình Becnuli cho mặt cắt A-A B-B: (chọn A-A làm mặt chuẩn) Trong đó: Suy ra: Cơng suất hửu ích bơm: Vậy: cơng suất hửu ích bơm P = 6,617 KW Bài 4.24: Cho máy thủy lực hình 4.24, giá trị số liệu sau: Dòng chảy: từ A đến B Đường kính: A 20cm, B 30cm Cao độ: A 105m, B 100m Áp suất: A 100 kPa, B 200 kPa Lưu lượng: 200 l/s Bài giải: Ta có Q = 0.2 (m3/s) vA = = 6.366 (m/s) vB = = 2.829 (m/s) Gỉa sử máy thủy lực bơm: Ta có phương trình Bernuli H + zA + + H = (zB - zA) + ( = zB + - + )+( = (100 – 105) + - ) + = 3.557 (m) Vậy giả thuyết đúng, máy thủy lực bơm Năng lượng N = HbQ = 9790x3.557x0.2 = 6965 (W) Bài 4.25: Ống dẫn nước có đường kính 20 cm dẫn nước từ bể chứa đến vịi phun có đường kính 10 cm cao độ 90 m Mặt nước có cao độ 100 m (hình 4.25) Năng lượng hao phí hệ thống giả định 12 lần 10 áp suất động ống Tính lưu lượng? Nếu lưu lượng tăng 75%, tính lượng cung cấp bơm chân vịi phun? Bài giải: Phương trình Bernuli cho mặt thống chất lỏng miệng vịi (2-2): 100 = 90 + + H (1) Mà H = 12 Q = v1 (2) = v2 v1 = v2 (3) Thế (2), (3) vào (1) ta được: 10 = + v2 = 10.59 (m/s) Q = v2 = 10.59x x0.052 = 0.08316 (m3/s) = 83.16 (l/s) Nếu Q tăng 75% v2 v1 tăng 75% Ta có phương trình Bernuli viết lại sau: 100 + Hb = 90 + 1.75 Với v2 = 1.75x10.59 Hb = -10 + 1.75x = 20.63 (m) Lưu lượng tăng 75% nhờ máy bơm cung cấp nên ta có cơng suất máy bơm là: N = HbQ = 9790x20.63x0.08316x75% 11 = 12596 (W) 4.26 Áp dụng phương trình Becnouli cho mặt cắt 1-1 2-2: + + = + + + 1.5 Với: = = = 3.978 (m/s) = 3.5 (m) =0 =0 = 12 = -30316 (Pa) 4.27 a) = = = = 0.973 (m/s) = 1.4(m/s) Phương trình becnouli cho mặt cắt C B: + + + 40 + ⇒ = + = + + + ( = 44.052 (m) 13 ⇒ N=44.052×9790×1.1×0.85 = 403236.589 (W) b) Phương trình Becnouli cho mặt cắt A B: + Với: + = + + = 3.5 = = 2.1884 (m/s) 0.973 (m/s) =0 =0 ⇒ = -36.18 (kPA) Bài tập 4.28 14 2-2 1-1 Chọn mặt chuẩn đường gióng ngang hình vẽ Mất đoạn ống hút 2Vo2/2g (với Vo vận tốc đường ống có đường kính 20 cm) Mất đoạn ống cung cấp 10V22/2g Viết phương trình Becnuli cho mặ cắt 1-1, 2-2 ta Z1 +P1/ +V12/2g+ Hb = Z2 +P2/ +V22/2g + 2Vo2/2g_+ 10V22/2g 15 (Hb cột áp bơm) Ta có Z1=100 m, Z2=108 m, P1 = P2 = Pa =0 , V1 V2 = Q/S2 = 45.10-3.4/0,152 = 2,546 m/s Vo= Q/So = 45.10-3.4/0,202 = 1,432 m/s Thế vào phương trình ta có 100 + + + Hb = 108 + + 11 2,5462/2.9,81 + 1,4322/9,81 Hb = 11,844 m Công suất cung cấp máy bơm P = .Q.Hb = 9790.45.10-3.11.844 5218 W=5,218 kW Bài 4.29 Áp suất khơng khí xilanh Viết phương trình Becnuli cho mặ cắt 1-1 ,2-2 Z1 +P1/ +V12/2g = Z2 +P2/ +V22/2g Vì khơng khí có trọng lượng khơng đáng kể nên ta bỏ qua trọng lượng Z1 =Z2 Với P1 áp suất khơng khí bên ngồi cho P1 = V2 vận tốc khơng khí bề mặt xilanh nên V2 = , V1 =V0 Phương trình viết lại: V12/2g = P2/ P2 = V02./2.g. = 400002.1,08/36002.2 66,67 Pa Áp suất khơng khí ứng với góc là: Viết phương trình Becnuli mặt cắt 1-1 mặt cắt ứng với góc Ta có Z1 +P1/ +V12/2g = Z +P/ +V2/2g Khi ta có :Z1 = Z , P1 = , V = v 16 Phương trình viết lại V12/2g = P/ +V2/2g P = (V12/2g - v2/2g) = V12(1 – 4sin2)/2g Khi = 300 P = = 600 P -133.33 Pa = 900 P -200 Pa Hinh 4.26 Bài 4.30: 17 Cho dịng chảy có vận tốc U qua ống hình trụ trịn bán kính R (hình 4.30) Lưu số vận tốc ống cho bởi: u = -2U sin - Biết biểu thức biến thiên vận tốc hệ số áp suất là: Cp = Tìm biểu thức điểm chia dòng ống Bài giải: Ta có: u = -2U sin - Các điểm dừng mặt trụ thỏa mãn điều kiện u hay -2U sin - =0 =0 sin = Để xác định quy luật áp suất trụ, ta áp dụng phương trình Bernuli cho mặt cắt 1-1 vô 2-2 mặt trụ: 18 p + =p+ p-p = - Với u = -2U sin p-p = = = - U ( 2sin + (2sin + [1 - (2sin + Theo đề ta có Cp = ) )2 )2] = - (2sin + Với sin = 19 )2