Đề thi môn: Thủy lực pps

Đại Học Đà Nẵng Môn thi: Thủy lực Bộ môn CSKTTLTrường ĐHBK Đề thi số: 11 Khoa XDTL-TĐ Thời gian thi : 60 phút Câu 1 2đ: Nêu ý nghĩa thuỷ lực và ý nghĩa năng lượng của 3 số hạng đầu tron

Trang 1

Đại Học Đà Nẵng Môn thi: Thủy lực Bộ môn CSKTTL

Trường ĐHBK Đề thi số: 11

Khoa XDTL-TĐ Thời gian thi : 60 phút

Câu 1 (2đ): Nêu ý nghĩa thuỷ lực và ý nghĩa năng lượng của 3 số hạng đầu trong

phương trình Bernulli

Câu 2 (4đ): Dầu hỏa được chảy từ ống 1 vào giữa hai đĩa

tròn đường kính D =80mm như hình vẽ với trọng lượng lưu

lượng là 0,08N/s rồi chảy tỏa ra xung quanh theo phương bán

kính Xác định vận tốc dòng dầu khi chảy ra khỏi hai đĩa Biết

tỉ trọng của dầu δ=0,88 Hai đĩa cách nhau h=3mm

Câu 3 (4đ) : Nước được chảy từ bể chứa A

sang bể chứa B theo một ống gồm 2 đoạn:

l1=15m, d1= 250mm, l2= 20m, d2= 300mm,

Ống có hệ số nhám n = 0,012 và dòng chảy

ở khu sức cản bình phương

Các hệ số tổn thất cửa vào ξv=0,5; cửa ra ξr =1; và tại vị trí mở rộng đột ngột là

ξmr=(ω2/ω1-1)2 (tính với v2) Biết H1=25m Tìm H2.=10m Tìm lưu lượng chảy qua ống

Vẽ đường năng và đường đo áp

Câu 1 (5đ) : Nước chảy trong kênh chữ nhật

có chiều rộng b = 1m, với vận tốc v1 ở độ sâu

h1=3m đập vào cửa van MN và sau cửa van có

độ sâu h2 =0,2 m Tìm lực giữ R cho cửa van

được ổn định Bỏ qua tổn thất

Câu 2 (3đ) : Tính chênh lệch cột nước đường ống dài mắc nối tiếp 2 đoạn ống có

chiều dài l, đường kính ống d và độ nhám n như bảng sau Biết lưu lượng chảy qua Q=250l/s, (ống chảy ở khu sức cản bình phương)

(ống thường)

Câu 3 (2đ) : Nêu các trạng thái chảy và cách phân biệt

Vận tốc dòng chảy có ảnh hưởng gì đến quy luật tổn thất cột nước

H

l 1 , d 1 , n 1 l 2 , d 2 , n 2

l 1 , d 1 l 2 , d 2 ,

H1

H2

A

v1

h1

h2

∇

∇ M

N

Trang 2

δ=0,82

Câu 1 (2đ) : Nêu Điều kiện sử dụng phương trình Bernulli ?

Câu 2 (4đ) : Với cột nước H cho trước, để tăng khả

năng tháo chất lỏng của đường ống người ta nối vào

giữa hai mặt cắt A và B của nó một ống song song

Xác định lưu lượng của ống có chiều dài L=100m,

đường kính d biết lưu lượng ống khi chưa nối là

Q=200l/s Hệ số tổn thất dọc đường là λ = 0,02, các

tổn thất khác bỏ qua, Chiều dài đoạn ống nối song

song là l =50m và có cùng đường kính d

Câu 3 (4đ) : Bình chứa lớn chảy qua đường

ống nối tiếp có các đường ống d1=0,075m,

d2=0,1m, d3 = 0,05m Độ cao cột nước trong

bể H=1m Nếu chỉ tính tổn thất cục bộ Hãy

tính lưu lượng chảy qua ống.Vẽ đường năng

và đường đo áp

Câu 1 (2đ): Dầu được chảy từ

bể chứa qua xi phông có đường kính d=50mm ra không khi như hình vẽ Nếu tổn thất từ điểm 1 đến điểm 2 là 1,5m và từ điểm

2 điến điểm 3 là 2,4m Tìm lưu lượng chảy qua xiphông và áp suất tại điểm 2

Biết tỉ trọng của dầu δ=0,82

Câu 2 (2đ) : Phân biệt ống ngắn

ống dài và nêu công thức chung

để tính nó

Câu 3 (4đ) : Đoạn ống chuyển tiếp của một đường ống

dẫn nước đặt trên bệ đỡ có đường kính vào D=1,5m và

ra d=1m Bỏ qua tổn thất

+const

∇

d

d, l

A L B H

+const

∇

d D

Trang 3

Tính lực dọc trục tác dụng lên bệ đỡ khi áp suất dư tại

miệng vào p=4at và lưu lượng nước Q=1,8 m3/s

Câu 1 (3đ): Bể chứa như hình vẽ được cung cấp

nước từ đoạn ống 1 (D1=40mm) với vận tốc

v1=5m/s và đoạn ống 3 với lưu lượng

Q3=0,012m3/s Tìm vận tốc nước chảy từ bể vào

ống 2 (D2=60mm) Biết mực nước h trong bể là

không đổi

Câu 2 (3đ) : Xây dựng phương trình cơ bản của

dòng chảy đều

Câu 3 (4đ) :Cho một hệ thống ống nhánh đơn giản

được thể hiện như hình vẽ:

Biết : Cao trình mực nước ở các bể chứa:

z1=100m, z2 = 60m, z3 =30m,

Ống 1: Dài L1= 10000 m ;Đường kính D1= 3 m

Hệ số ma sát dọc đườngλ1 = 0,014

Ống 2: Dài L2= 2000 m ; Đường kính D2= 1,5 m

Hệ số ma sát dọc đường λ2 = 0,024

Ống 3: Dài L3= 4000 m; Đường kính D3= 2 m

Hệ số ma sát dọc đường λ3 = 0,02

Tìm lưu lượng nước chảy qua từng ống Q1, Q2, Q3

Câu 1 (4đ): Dầu được chảy từ bể chứa qua

xi phông có đường kính d=3in ra không khí như hình vẽ Nếu tổn thất từ điểm 1 đến

điểm 2 là hai lần cột nước vận tốc, và từ

điểm 2 điến điểm 3 là ba lần cột nước vận tốc Tìm lưu lượng chảy qua xiphông và áp suất tuyệt đối tại điểm 2

Biết tỉ trọng của dầu δ=0,84 và 1 in = 2,54cm , 1ft =30,48cm

Câu 2 (2đ) : Nêu ý nghĩa năng lượng và ý nghĩa thủy

lực của 3 số hạng đầu trong phương trình becnoulli

Câu 3 (4đ) : Nước chảy trong kênh chữ nhật có chiều

rộng b = 1m, với vận tốc v1 ở độ sâu h1=3m đập vào

Z1

Z3

Z2 3

1

2

J

v1

h1

h2

∇

∇ M

N

Trang 4

cửa van MN và sau cửa van có độ sâu h2 =0,2 m Tìm

lực giữ R cho cửa van được ổn định Bỏ qua tổn thất

Câu 1 (3đ) Xác định vận tốc và áp suất tại

mặt cắt 2 và mặt cắt 3 nếu dòng nước chảy qua 3 đoạn ống trên là ổn định Biết rằng tổn thất cột nước giữa mặt cắt 1 và 2 là 6ft và giữa mặt cắt 2 và 3 là 15ft cột nước 1in=2,54cm, 1ft=30,48cm p1=1,7at;

v1=5ft/s D1=16in, D2=8in và D3=12in,

Câu 2 (5đ): Vòi phun có đường kính đầu vào

D=80mm, đầu ra d=30mm Khi vòi ra của vòi mở lưu

lượng thoát là Q=40l/s Bỏ qua tổn thất

a Tìm cột áp của vòi

b Tính cột nước của vòi (tại đầu ra)

c Tính lực giữ vòi phun

Câu 3 (2đ) Độ dốc đo áp và độ dốc thủy lực là gì? Khi nào hai độ dốc này trùng

nhau?

Câu 1 (3đ) : Tìm lưu lượng dòng nước chảy qua đập

tràn như hình vẽ Biết chiều rộng tràn b=10m Bỏ qua

tổn thất cột nước Dòng chảy ổn định

Câu 2 (5đ) Cho một máy bơm, bơm nước từ một bể

A lên một bể B, cho biết đường kính ống d =100mm,

ống dài 50 m có khóa ở ống đẩy với hệ số tổn thất

cục bộ ξK = 2, hệ số tổn thất tại cửa vào và ra của

máy bơm là ξcv=0,5; ξcr=1 Hệ số ma sát dọc đường

λ=0,02 Cao trình mực nước ở bể hút và bể xả là

+0

∇ A

+15

∇ B

Trang 5

+0m và +15m, Lưu lượng và hiệu suất của máy bơm

Q=7000 lit/h, η= 0,75 Tính công suất của máy bơm

Câu 3 (2đ) Nêu quy luật phân bố lưu tốc trong dòng chảy tầng?

Câu 1 (2đ) : Với bài toán nào ta phải sử dụng phương

trình Bernoulli, bài toán nào ta sử dụng phương trình

động lượng để tính toán ?

Câu 2 (4đ) Nước do ống thẳng đứng cung cấp chảy theo

phương bán kính từ trong ra ngoài giữa hai đĩa phẳng đặt

cách nhau 2,5 cm Bỏ qua tổn thất cột nước, hãy tính

chiều cao áp suất tại B và lưu lượng, nếu chiều cao áp

suất tại A là –0,3m

Câu 3 (4đ).Cho kênh hình chữ nhật, có bậc

thẳng đứng BC Xác định áp lực nước tác

dụng lên bậc này Cho biết chiều rộng

b=4m, độ sâu h1=3m, h2=2m, Q=12m3/s; bỏ

qua ma sát đáy kênh

Câu 1 (4đ) Nước được chảy ổn định từ bể chứa

qua xiphông biết độ cao L=2m và H=4m, đường kính ống d=4cm Bỏ qua tổn thất cột nước

Tìm - Áp suất nhỏ nhất trong ống

- Lưu lượng dòng chảy qua ống

A

2,5cm

1,2m 0,6m

C B

α

d2

v, Q1

v

v, Q

2

d1

C

h 2

h 1

P B

α

d2

v, Q

1

v

v, Q2

d1

Trang 6

Câu 2: (4đ) Hai luồng chất lỏng cùng vận tốc,

ngược chiều, có các đường kính d1=40cm, d2=20cm

và đập vào nhau Xác định góc lệch α

Câu 3: (2đ) Tiêu chuẩn phân biệt hai trạng thái chảy tầng rối và ảnh hưởng của trạng

thái chảy đối với quy luật tổn thất cột nước?

Câu 1 (3đ): Luồng không khí xuyên qua miệng vòi như hình vẽ Xem luồng không

khí ổn định, không nén đựơc và bỏ qua ma sát

Cho Tại 1: ω1= 0,1 m2

Tại 2: p2 = pa

v2 = 50 m/s

2

ω = 0,02 m2

Biết khối lượng riêng của không khí ρ= 1,23

3

m kg

Yêu cầu: Tìm hiệu số áp suất tại vị trí 1 và 2?

Câu 2: (2đ) Nêu các trạng thái chảy và cách phân biệt.

Câu 3 : (4đ) Nước được chảy từ bể chứa A sang

bể chứa B theo 1 ống ngắn gồm 2 đoạn : l1=25m,

d1=150mm, l2=25m, d2= 250mm, với lưu lượng

Q=100 l/s ống có hệ số nhám n=0,012 và dòng

chảy ở khu sức cản bình phương Biết H1 = 20m

Tìm H2 Vẽ đường năng và đường đo áp

Câu 1 :(4đ) Tính công suất của tua bin, với lưu lượng

6000lit/phút có độ chênh cao 20 m Hệ số tổn thất tại

cửa vào và cửa ra là 0,5 và 1 ống có đường kính, chiều

dài là : 200mm, 20 m, hệ số nhám n=0,015, độ nhám

tuyệt đối ∆ = 0,2mm Hệ số nhớt của nước

ν=0,0101cm2/s Hiệu suất của tua bin η= 0,8

Câu 2 (4đ)

Xác định thành phần nằm ngang của lực do nước tác động

lên chiều rộng b = 2 m, của dốc nước Độ sâu của thượng

lưu H1 = 3m, vận tốc V1 = 2m, vận tốc dòng chảy hạ lưu là

V2 = 10 m, độ cao của dốc nước H = 5 m, khi bỏ qua ma sát

+20 m A

+0

T bin

l 1 , d 1 l 2 , d 2 ,

H

1

H

2

Luồng không khí

H1 V1

H

Trang 7

đáy Trong thực tế lực này lớn hơn hay nhỏ hơn lực tính

toán ở đây ?

Câu 2 (2đ) Trong thủy lực người ta thường qua tâm đến

các yếu tố thủy lực nào của dòng chảy?

Câu 1 :(4đ) Tia nước có vận tốc v=30m/s và lưu lượng

Q=36l/s phun ra theo phương ngang Khi gặp bản phẳng

đặt vuông góc với phương của nó, tia nước phân ra hai

phần : phần dọc theo bản phẳng có lưu lượng Q1=12l/s

Còn phần kia lệch một góc α so với phương ban đầu

Xác định góc lệch α và phản lực R của bản Bỏ qua trọng

lượng chất lỏng và lực ma sát giữa tia dòng và bản phẳng

Câu 2 : (4đ) Cho máy bơm, bơm nước , đường kính ống

hút d = 200 mm, cột nước do máy bơm cung cấp là Hb , cho hiệu suất máy bơm η = 0,8, lưu lượng bơm Q=3lit/s, cho chênh lệch cột nước địa hình là : h = 3 m Công suất N= 100 watt Tìm cột nước tổn thất máy bơm ?

Câu 3 (2 đ) Nêu các trạng thái chảy và cách phân biệt.

Câu 1: (5đ) Xác định thành phần nằm ngang

lực tác dụng của nước lên đập tràn rộng 2 m

như hình vẽ Biết h1=10m; h2 = 10,2m; h3

=2m (bỏ qua tổn thất)

Câu 2 : (2đ) Như thế nào là chuyển động

không ổn định, chuyển động ổn định? Cho ví

dụ minh họa

v1

h2

h1

v2

A

B

V2

v, Q1

α

R

v, Q

v, Q2

h

Trang 8

Tính lưu lượng dòng chảy qua đường ống dài mắc nối tiếp 2 đoạn ống có chiều dài l, đường kính ống d và độ nhám n như bảng sau Biết cột nước H=8m, (ống chảy ở khu sức cản bình phương) (ống thường)

Câu 1: (2đ) Định nghĩa và nêu công thức chung để tính thuỷ lực ống ngắn ống dài Câu 2: (5đ) Một xi phông đường kính d = 60 mm cho phép

tháo nước từ bể chứa lớn với lưu lượng 14l/s, hở vào môi

trường khí quyển Đoạn giữa ống (A) nằm cao hơn mực

nước trong bể h1 = 3m Bỏ qua tổn thất

1 Tính áp suất nhỏ nhất trong ống

2 Tính độ cao h2

3 Vẽ đường năng và đường đo áp

Câu 3 (3đ): Luồng không khí xuyên qua miệng vòi nằm ngang như hình vẽ Xem

luồng không khí ổn định, không nén đựơc và bỏ qua ma sát

Cho Tại 1: d1= 0,5 m

Tại 2: p2 = pa

v2 = 50 m/s

d2 = 0,2 m Biết khối lượng riêng của không khí ρ= 1,23

3

m kg

Yêu cầu: Tìm áp lực của luồng không khí lên vòi

phun theo phương ngang

Đại Học Đà Nẵng Môn thi: THUỶ LỰC Bộ môn CSKTTL

Câu 1:(4đ) Nước chảy từ bể A vào bể B theo đường ống

đường kính d = 80mm, dài L=10m Từ bể B nước lại chảy vào khí trời qua vòi hình trụ đường kính d1= 80mm (hệ số lưu lượng µ=0,82) Các hệ số tổn thất cục bộ do uốn cong ξu =0,3 do khoá ξk =4 và λ=0,03

∇ B

d1 h

H

A

d

K

A

h1

h2

H

l 1 , d 1 , n 1 l 2 , d 2 , n 2

Luồng không khí

Trang 9

Hãy xác định cột áp H ở bể A để mức nước ở bể B có độ cao h = 1,5 m

Câu 2: (4đ) Tìm áp lực thủy động của nước lên cửa

van biết : y1=1m, y2=0,6m, b=10m Bỏ qua sự ảnh

hưởng của lực ma sát Dòng chảy là ổn định

Câu 3: (2đ) Nêu sự ảnh hưởng của của vận tốc đến

quy luật tổn thất cột nước dọc đường

Đại Học Đà Nẵng Môn thi: THUỶ LỰC A Bộ môn CSKTTL

Câu 1 : Nước được chảy từ bể chứa A sang bể

chứa B theo 2 ống ngắn: l1=25m, d1=150mm,

l2=25m, d2= 250mm, ống có hệ số nhám n=0,012

và dòng chảy ở khu sức cản bình phương Biết H1

= 30m H2=5m Vẽ đường năng và đường đo áp

Tìm lưu lượng chảy qua 2 đoạn ống trên

Câu 2: ống nước cong gấp 90o đặt trong một mặt

phăng nằm ngang có đường kính d = 20m, áp suất

trong ống là p = 6at vận tốc v1 = 5m/s,

a Xác định thành phần nằm ngang của áp lực

tĩnh tác dụng lên ống

b Tính phản lực thuỷ động lên đoạn ống cong

Câu 3: Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hệ số lưu tốc của lỗ và vòi Từ công thức vận

tốc xét nhân tố để tăng vận tốc đó

Câu 1:(4đ) Nước được chảy từ bình chứa như hình vẽ qua

một đoạn ống ra không khí với lưu lượng Q =50m3/h Ống

có hệ số nhám n=0,014; ∆=0,02mm Hệ số nhớt động

ν=0,0101m2/s Bỏ qua tổn thất cục bộ Tìm áp suất p1 trong bình

1

l 1 , d 1 l 2 , d 2 ,

A

B

H

1

H2

Trang 10

Câu 2: (4đ) Cho một dòng tia nước như hình vẽ

với đường kính chỗ vào là 2m Biết V1=100m/s,

V2=80m/s; V2 hợp với phương ngang một góc

o

30

θ= Xác định áp lực của nước tác dụng lên van

AB Bỏ qua trọng lượng và ma sát

Câu 3 : (2đ) Nêu ý nghĩa vật lý và hình học của 3 số hạng đầu trong phương trình

becnoulli

Câu 1 (4đ) Xác định lưu lượng và áp

suất chân không ở đỉnh xi phông Biết

h1=4m, h2=1,2m đường kính xi phông

d = 0,200 m Độ cao nhất của xiphông

Z=7 m Cho hệ số tổn thất tổn thất tại

cửa vào và cửa ra xi phông là ξv= 0,5;

ξr= 1 ; các tổn thất khác bỏ qua

Câu 2 (2đ) 2 Nêu khái niệm về quỹ đạo, đường dòng và các tính chất của nó?

Câu 3 (4đ) Cho nước vận chuyển từ thùng 1

qua thùng 2 như hình P6.115, tất cả các đường

ống có đường kính 8 cm.; ống sạch bằng

nhựa, cho hệ số ma sát dọc đường là λ=0,02

Tính lưu lượng vận chuyển từ thùng 1 Nếu:

a- Van C đóng hoàn toàn

b- Van C mở với hệ số tổn thất cục bộ là

1,5

Khoa XDTL-TĐ Thời gian thi 60 phút

Câu 1 (5đ) Cho một máy bơm, bơm nước từ bể

kín A lên bể hở B, cao trình cho trên hình vẽ

Biết mặt thoáng của bể kín A có : ∇=0 m, áp suất

tuyệt đối trên là pt1=49050 N/m2

Công suất máy bơm N=2000W, hiệu suất máy

bơm η=0,8

Đoạn ống hút có: Chiều dài l1=50m, đường kính

d1=0,6m, hệ số ma sát λ1=0,025

∇

h2

B A

V1

V2

θ

d

1 =15m

=35m B

A

p t1

2

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	0,94 MB