bài tập bài giải bài tập thủy lực

BÀI TẬP THỦY LỰC THÀNH VIÊN NHÓM • Nguyễn Đình Anh Tuấn • Phạm Minh Tuấn \\Nhóm Trưởng\\ • Nguyễn Trần Hữu Quang • Hà Văn Huy • Nguyễn Hữu Vỹ • Lê Văn Bôn • Nguyễn Vĩnh Phát • Đặng Ngọc Tiên • Nguyễn Đình Trường • Lê Chiêu Mạnh Tấn • Nguyễn Khắc Miễn • Bùi Công Lý Minh • Nguyễn Văn Hóa • Trần Viết Sang • Lê Thành Phương • Võ Trung Quốc • Đặng Hữu Phước • Trần Phước Cường \\12X3C\\ • Hà Trọng Trí • Hà Trọng Nghĩa \\10MT\\ Bài 3.1: Lập phương trình chuyển động phần tử chất lỏng có tọa độ ban đầu A(4, 3, 5), sau 10 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động, phần tử có tọa độ A’(5, 5, 3) Chất lỏng chuyển động đều, quỹ đạo đường thẳng Giải: Phương trình tổng quát chất lỏng chuyển động thẳng : Phần tử chất lỏng có tọa độ ban đầu A(4,3,5), sau 10 giây chuyển động có tọa độ A’(5,5,3) Ta có:  Vậy: Phương trình chuyển động phần tử chất lỏng: Lập phương trình đường dòng qua điểm A(2, 4, 8) môi Bài 3.2: trường chất lỏng chuyển động, hình chiếu lưu tốc lên trục tọa độ sau: Bài Giải Phương trình vi phân đường dòng chuyển động ổn định cho công thức: Phân ly biến số tích phân ta có: ⇔ Mà đường dòng qua điểm A (2,4,8) nên ta có: ⇔ Phương trình đường dòng điểm A là: Bài 3.27: Xác định chân không đỉnh xi phông lưu lượng nước chuyển qua nó, H1 = 3,3m; H2 = 1,5m; d = 150mm; z = 6,8m cột nước, tổn thất cột nước khác bỏ qua Vẽ đường đường đo áp Bài 3.27: Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 2-2, mặt chuẩn O-O’ hình vẽ ta có Bài 3.27: Lưu lượng nước chuyển qua: Bài 3.27: Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 1’-1’, mặt chuẩn O-O’, ta có Bài 3.39: Nước chảy ống A, B có đường kính d1 = d2 = 100mm Để đo độ chênh cao áp suất hai ống, người ta nối vào ống đo áp Xác định lưu tốc lưu lượng dòng nước ống A, tỷ ống A ống B Chỉ số áp kế thủy ngân z = 1cm Lưu lượng ống B QB = 11,8 l/s Hệ số α lấy Bài 3.39: Tỷ ống A tỷ ống B: Ta có: Bài 6.14: 2) Vì lưu lượng D không đổi nên tổn thất dọc đường BC, CD không đổi Mặt khác cao trình đường đo áp điễm D tăng thêm 1,5m tổng tổn thất dọc đường đoạn AB giảm 1,5m ,tức : )Lưu lượng qua ống AB có chiều dài Lưu lượng qua đoạn AB có chiều dài l/s =>l/s Bài 6.14: Vậy đường ống phụ gồm hai đường ống nối tiếp có kích thước sau : l/s l/s Ta có hệ sau  Vậy đường ống phụ song song AB gồm hai đoạn thẳng nối tiếp Đoạn 1: Đoạn 2: Bài 6.18: Xác định đường kính tất đoạn ống vẽ đường đo áp Ống bình thường, cột nước tự điểm cuối ống h ≥ 6m Bài 6.18: Tính đường ống chính: Điểm E có cao trình (+22m) không bé so với điểm khác, đường ống nối từ tháp chứa A đến E (A – B – C – D – E) dài nên ta chọn đường làm đường ống để tính trước Các đường ống lại coi ống nhánh Kết tính toán cho ống ghi bảng sau: Điểm A B C D E Đoạn ống A–B B–C C–D D–E Lưu Đường lượng Q kính d (l/s) (mm) 60.9 40.3 28 14 300 250 200 150 Chiều dài l (m) V (m/s) Θ2 K (l/s) hd (m) 620 310 418 730 0.86 0.82 0.89 0.79 1.05 1.06 1.05 1.06 999.3 616.4 340.8 158.4 2.43 1.40 2.96 6.04 Cao trình điểm đo áp (m) 40.82 38.4 37 34.04 28 Bài 6.18: Tính toán đường ống nhánh Nhánh l (m) Q (l/s) Cao trình điểm hd (m) đường đo áp đầu ống cuối ống Độ dốc thủy lực K (l/s) d (mm) BF CM DN 605 216 298 8.8 5.8 9.05 38.4 37 34.04 0.0172 0.0394 0.030 67.10 29.22 52.25 125 100 100 28 28.5 25 10.4 8.5 9.04 Đường kính d nhánh chọn theo trị số k (phụ lục 6-1b) lớn gần trị số k (k cột thứ 8) Do tổn thất cột nước thực tế nhánh bé trị số hd ghi cột mà cột nước tự cuối nhánh lớn 5m Trong trình tính toán ta lấy θ1 = θ1 = việc chọn đường kính lớn gần cho độ dự trữ cần thiết Bài tập lớn số TT 26 Q (l/s) 40 d (mm) hck (m) 250 6.2 l (m) (m) 0.2 L (m) 60 Hình dạng mc đường hầm tròn 1)Xác định độ cao đặt máy bơm h ? Máy bơm đặt cách mặt nước giếng khoảng z không lớn áp suất tuyệt đối mặt cắt 2-2 không bé giới hạn xác định , tức áp suất chân không không vượt trị số cho phép hay hck < [hck] = 6,2 (m) Viết phương trình Bécnuli cho mặt cắt 1-1 2-2, chọn mặt cắt 1-1 làm mặt chuẩn hình vẽ : Mà hck < [hck] = 6,2 (*) Tổn thất cột nước ống hút Trong : - Lưu tốc ống hút : - Đối với khu sức cản bình phương, có - Lưới chắn rác đầu ống hút có van chiều , chọn - Tại chỗ chắn uốn cong chọn Vậy từ (*), có : Vậy độ cao cần đặt máy bơm : h = 5,68 (m) 2) Xác định kích thước đường hầm.Tính xong qui tròn dm, tính lại ? Viết phương trình Bécnuli cho mặt cắt 1-1 3-3, mặt cắt 1-1 làm mặt chuẩn hình vẽ : (1) - Tổn thất cột nước đường hầm: = - Đối với khu sức cản bình phương, có - Vận tốc trung bình đường hầm: Do đó, từ (1) => => => D = 0,39 (m) = 3,9 (dm) Khi : Qui tròn dm => D = (dm) 3) Vẽ đường năng, đường đo áp hệ thống Có: Viết phương trình Bécnuli cho mặt cắt 1-1 4-4, mặt cắt 1-1 làm mặt chuẩn hình vẽ : (m) -THE ENDXIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE [...]... cho đoạn dòng chảy được giới hạn bưởi hai mặt cắt 1-1 và 2-2: Chiếu lên phương nằm ngang ta có: Bài 3.46: Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn O-O’ như hình vẽ ta có Bài 3.46: Áp lực P cửa hơi nước tác dụng lên của van bằng phản lực R và có chiều ngược lại Với Q=15(m3/s) Suy ra: Bài 4.30: Nước chảy vào không khí theo ống ngắn nằm ngang có khóa, dưới cột nước không đổi H=16m... vào (1) ta có: + = + => = 95133,69 ( N/m2) = 0,97 (atm) Bài 3.46: Tính gần đúng áp lực nước (P) tác dụng lên cửa van phẳng (mở một phần) của đường hầm dẫn nước nằm ngang, nếu hệ số sức cản của cửa van đó là Tìm biểu thức chung của P và tính P khi đường hầm có mặt cắt ngang hình chữ nhật (cao a = 2m, rộng b = 2,5m) lưu lượng nước Q = 15m3/s, Bài 3.46: Viết phương trình động lượng cho đoạn dòng chảy.. .Bài 3.39: Thay vào (1) Lượng nước trong bình A: Bài 3.40:Nước chảy theo một ống có đường kính d = 150mm với lưu tốc v= 6m/s Ở phía dưới, nước tỏa đều ra các phía theo phương bán kính giữa hai tấm phẳng hình tròn song song với nhau, có đường kính D = 800mm, đặt cách nhau a = 30mm Bỏ qua tổn thất cột nước, xác định áp suất tại điểm B nằm cách tấm A một khoảng D/4 = 200mm Nước chảy ra không khí Bài. .. =70mm Hệ số sức cản của khóa =4,0 Xác định lưu lượng qua ống nếu chỉ tính tổn thất cục bộ Vẽ đường năng và đường đo áp Bài 4.30: Viết phương trình Benouli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0 như hình vẽ: Bài 4.30: = 0.01422 (m3/s) (l/s) Vậy lưu lượng qua ống là 14,22 (l/s) Bài 4.31: Dầu xăng chảy vào bình qua một phễu có đường kính d2= 50 mm, chiều cao h= 400 mm và hệ số sức cản =0,25 Dầu xăng... xăng chảy vào bình lúc đó Không tính tổn thất dọc đường Bài 4.31: Viết phương trình Benouli cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0 như hình vẽ (1) Các loại tổn thất cục bộ : thay vào (1) Bài 4.31: Để H max => xăng dâng lên đúng mặt trên của phễu Viết phương trình bernouli cho 2 mặt cắt 3-3 và 4-4, mặt chuẩn 4-4 ta có:    Thay vào (2) ta có :  Bài 4.36: Nước chảy từ bình kín A (Pod=0.2at) xuống bình... sức cản của khoá , bán kinh cong ở các chổ uốn R=100mm Vì các đoạn ống ngắn nên bỏ qua tổn thất dọc đường Bài 4.36: - Viết phương trình cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0:   Với - Bài 4.36: - = = = 0.29 Suy ra thay vào (1) Ta có : Suy ra Vậy lưu lượng nước chảy trong ống là 40,7 (l/s) Bài 4.38: Máy bơm lấy nước từ giếng cung cấp cho tháp chứa để phân phối cho một vùng dân cư Cho biết: + Cao... lưu tốc trung bình tại mặt cát b-b Từ đó: trong đó: – độ cao chân không tại mặt cắt b-b Bài 4.38: Theo bài ra ,ta phải có 6m cột nước , do đó , độ cao z phải nằm trong giới hạn sau: là tổng tổn thất cộ nước trong ống hút: tính hệ số λ theo công thức λ = 8g/C2 , trong đó Lưu tốc trong ống hút : ; Lấy ta được : Vậy : Bài 4.38: 2 Cột nước của máy bơm ly tâm :là tỷ năng mà máy bươm phải cấp cho chất lỏng... cột nước) Ở đây : là tổn thất cột nước trong ống hút và ổng đẩy Bài 4.38: Với n= 0.013, ta có Do đó : H = 26.43 +0.68 +1.27 28.40 m cột nước Bài 4.38: 3 Công suất mà máy bơm tiêu thụ: trong đó: Q – lưu lượng máy bơm (m3/s) H – cột nước của máy bơm (m) – trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) – hiệu suất của máy bơm Thay số vào , ta được: Bài 4.47: Dưới cột nước tác dụng H = 6,0m, ống xiphoong phải chuyển... tính tổn thất cục bộ + Máy bơm li tâm: - lưu lượng Q= 65l/s; - hiệu suất η = 0.65 ; Bài 4.38: Yêu cầu: 1 Xác định độ cao ( tối đa) đặt máy bơm li tâm Z; 2 Tính cột nước H của máy bơm; 3 Tính công suất N mà máy bơm tiêu thụ; 4 Vẽ đường năng và đường đo áp; Coi dòng chảy trong các ống thuộc khu sức cản bình phương Bài 4.38: 1 Độ cao đặt máy bơm ly tâm Máy bơm chỉ được đặt cách mặt nước trong giếng... l2 = 60m Ống có một khóa và một lưới chắn rác(ξ1 = 5,0) Xác định đường kính ống d và hệ số tổn thất cục bộ của khóa ξ thỏa mãn các điều kiện của bài toán Chỉ dẫn: hệ số tính theo công thức ( ống cũ ), d tính bằng mét Bỏ qua tổn thất cột nước ở các chỗ uốn Bài 4.47: a Viết phương trình Becnouli cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2, chọn mặt 1-1 làm mặt chuẩn , ta có: Tổn thất cột nước với (1) Thay vào (1) ta có: ... tỷ ống A ống B Chỉ số áp kế thủy ngân z = 1cm Lưu lượng ống B QB = 11,8 l/s Hệ số α lấy Bài 3.39: Tỷ ống A tỷ ống B: Ta có: Bài 3.39: Thay vào (1) Lượng nước bình A: Bài 3.40:Nước chảy theo ống... mặt cắt 1-1 2-2, mặt chuẩn O-O’ hình vẽ ta có Bài 3.46: Áp lực P cửa nước tác dụng lên van phản lực R có chiều ngược lại Với Q=15(m3/s) Suy ra: Bài 4.30: Nước chảy vào không khí theo ống ngắn... lỏng: Lập phương trình đường dòng qua điểm A(2, 4, 8) môi Bài 3.2: trường chất lỏng chuyển động, hình chiếu lưu tốc lên trục tọa độ sau: Bài Giải Phương trình vi phân đường dòng chuyển động ổn định