Bỏ qua tổn thất và độ nén của không khí... Bài 05:Bình A chứa nước, có gắn áp kế AK, nối với bình B chứa không khí bằng ống đo áp có hai loại chất lỏng là thuỷ ngân và cồn.. Bài 07: Hai
Trang 1Bài 01: Bơm hút nước từ giếng lên với độ cao đặt bơm h = 4m; ống hút có đường
kính d = 150mm; chiều dài ống từ mặt giếng đến
cửa vào bơm l = 10m; cột áp chân không tại cửa
vào bơm hck= 4,5m Cho 1= 2= 1; pa= 10 5N/
m2; n = 10 4 N/m3; hệ số ma sát = 0,03 Hệ số
tổn thất cục bộ tại van v = 6 và chỗ bị uốn u =
0,2
Lấy g = 10 m/s2
Tính lưu lượng của bơm Q ?
Bài 02: Nước chảy trong ống có đường kính d1= 200mm; d2= 80mm; áp kế đo chênh đổ đầy thuỷ ngân và nước Biết độ
chênh mức thuỷ ngân trong áp kế là h =
200mm n = 10 4 N/m3 Cho biết 1=
2 = 1; g = 10 m/s2; n (nước) = 1; tn (thủy
ngân) = 13,6; hệ số tổn thất đt = 0,38
Xác định lưu lượng Q trong đường
ống
Bài 03: Một quạt gió có lưu lượng Q = 300m3/h Đầu ống đẩy đường kính
d1 = 200mm có áp suất dư p1=981 N/m2;
Đầu ống loe đường kính d2 = 300mm
Xác định áp suất không khí ở đầu ống loe?
Cho = 1; pa= 9,81.104 N/ m2;
g = 9,81m/s2; kk= 11,77 N/m3
Bỏ qua tổn thất và độ nén của không khí
u
2
2 h
d
pa
pck
;
v
B
h2
d1
1
2
v
2
h1
d2
1
2
Trang 2Bài 04: Một lưu lượng kế có mô hình như hình vẽ được lắp trong một đường ống
dẫn dầu hoả (có tỷ trọng d = 0,8) với các đường
kính D = 90mm; d = 40mm; độ chênh cột thuỷ
ngân h = 160mm; = 1; hệ số tổn thất cục bộ c =
0,12; g = 10m/s2; tỷ trọng của thủy ngân th = 13,6
Hỏi: Tổn thất cột áp hc=? và lưu lượng Q =?
Bài 05:Bình A chứa nước, có gắn áp kế AK, nối với bình B chứa không khí bằng ống đo áp có hai loại chất lỏng là thuỷ
ngân và cồn Cho biết:
c (cồn) = 0,8; tn (th ngân) = 13,6;
n = 1; pAK (dư) = 0,25 at;
h2= 200 mm; h1 =150 mm;
h = 250 mm
Hỏi: Áp suất trong bình B bằng bao
nhiêu at?
Bài 06: Bơm hút nước từ giếng lên với lưu lượng Q = 15 l/s Ống hút có đường
kính d = 100mm Cho = 1;
pck= 6.104 N/m2; pa = 9,81.104N/m2;
g = 9,81m/s2; n = 104 N/m3
Bỏ qua tổn thất
Hỏi: Độ cao đặt bơm h bằng bao nhiêu?
B h A
1
1
2
2 d D
h
2
n
h
1
A
p AK(đã biết)
B
h
t n
kk p B(tìm)
1
2 3
4
c
pa
h
pck
;
2 2
d
Trang 3Bài 07: Hai bể chứa nước được nối với nhau bằng một ống dẫn tự chảy (được gọi
là ống Xiphông) Biết các độ cao:
h0 = 3m;
h1 = 4,5m; h2 = 2m; đường kính
ống d =150mm; tổn thất từ mặt cắt
0-0 đến 1-1: hw0-1= 0,6m; từ mặt
cắt 1-1 đến 2-2: hw vg2
2
– Xác định cột áp chân không
γ
pck
tại mặt cắt 1-1
– Tính lưu lượng Q qua ống xiphông
Bài 08: Trên trục một ống thẳng đứng có lắp một ống Pitô A để đo cột áp toàn
phần, có trị số h1 = 250mm và một ống đo áp B để
đo áp suất tĩnh có trị số h2 = 200mm Cho rằng
vận tốc trung bình trong ống tại mặt cắt đo bằng
0,84 vận tốc đo được (v = 0,84.u); đường kính D = 0,3m; g = 10 m/s2
Xác định lưu lượng nước trong ống?
Bài 09: Bơm hút nước từ giếng lên với lưu lượng Q = 15 l/s; ống hút có đường
kính d = 100mm; cho = 1;
pa = 9,81.104 N/m2; g = 9,81m/s2;
n= 1.104 N/m3 Bỏ qua tổn thất
Khi cho h = 4,5m thì pck tại mặt cắt 2-2 bằng bao
nhiêu?
h2
2
pck
pa
2
d
h0
1
1
h2
pa
pa
h1
A
B
D
pa
h
pck
;
2 2
d
Trang 4Bài 10: Để khắc vạch trên áp kế, người ta đặt
các quả cân lên pít tông như hình vẽ Khối lượng đĩa
và pitông là M = 5000 g; khối lượng các quả cân:
m = 1500 g; đường kính pittông: D = 12 cm
Chất lỏng trong xi lanh là nước: n = 104 N/m3 ;
g = 10m/s2
Cột áp H tương ứng với vạch chỉ trên áp kế bằng
bao nhiêu? (Biết rằng áp kế chỉ áp suất trên bề
mặt chất lỏng)
Bài 11: Bình chứa xăng có áp kế AK được nối với một ống đo áp (nhiều loại chất
lỏng), mặt phân cách các
loại chất lỏng có độ cao
như hình vẽ với đơn vị đo
là m Cho biết tỷ trọng các
chất lỏng như sau:
n(nước) = 0= 3 = 1;
kk (kh khí) = 1 =
= 6 ≈ 0 (so với nước); tn
(thuỷ ngân) =
= 2 = 4 = 13,6;
x (xăng) = 5 = 0,7;
Hỏi: – Áp kế AK có số
chỉ bao nhiêu atmotphe
(at); – Cột áp xăng H = ?
Bài 12: Xác định lực Q tác dụng lên cần píttông một máy ép thuỷ lực để sinh ra
một lực nén lên vật P = 30.000N Cho biết: Vật ép và pít tông nặng 2000 N; đường
D
M, m
pa
H
pa (biết)
γ
0
γ
1
γ
2
γ
3
0 γ
4
γ
5
z4
2
z
6
H
p 6 (tìm)
γ
5
γ
6
pa
AK
2
0,2
1,0
z 5
z 3 z 1
Trang 5kính pít tông d = 5cm; đường kính pittông trụ của máy ép D = 30cm; chiều dài tay đòn a = 25cm;
khoảng cách điểm tì b = 5cm;
ma sát của pittông trụ T = 5% tổng lực cần
thiết
Bài 13: Một cửa van tháo nước (A) hình chữ nhật cao a = 0,4m; rộng b = 1m trong
bể chứa nước có độ sâu H = 4m
Cho n = 104 N/m3
Hỏi: Áp lực nước và chiều sâu điểm
đặt áp lực lên (A)?
Bài 14: Một bể nước có hai mặt thẳng đứng hình thang kích thước a = 10m;
b = 20m; độ sâu nước h = 9m
Cho n = 104 N/m3
Hỏi: Áp lực nước và chiều sâu điểm đặt áp lực
lên mặt thẳng đứng?
Bài 15: Xác định áp lực nước lên một cửa van hình
trụ có đường kính d = 3m; chiều dài b = 5m;
độ sâu H = 4,2m
Cho pa=1at; n = 9810 N/m3
F
T
a
d G
D
pa
a A
hD
hC
H
h
pa
hD
hC
a
b
p a
H
P x
h C
(-)
z
x
O P
d
Trang 6Bài 16:
Xác định vị trí trục quay O để cửa van phẳng hình
chữ nhật (có chiều rộng b)
tự mở khi độ sâu h1 > 2m
Cho: h2 = 1,2m
Bài 17:
Xác định áp lực nước lên một cửa
van hình cung tròn bán kính R = 1,5m;
chiều dài b = 8m; độ sâu H Trục quay
O nằm trên mặt thoáng kéo dài và hợp
với phương ngang một góc = 600
Cho n = 9810 N/m3
Bài 18: Hai luồng chất lỏng có đường kính là d1, d2 chuyển động ngược chiều cùng với vận tốc v Hãy lập biểu
thức liên hệ giữa góc với đường
kính hai luồng chất lỏng trên
p a
a
P
h1
p a
h2
2
P1
P2 O
B
(-)
γ
n H
b
p a
H
O A
P x
h C
P z
B
C
x
z
R
v
3
α
v v
d2
α
Trang 7Bài 19: Một tia chất lỏng lý tưởng có đường kính là d0, phun thẳng đứng với vận
tốc v0 vào một tấm cong gồm hai cung tròn nối với nhau tại điểm 01 và đứng yên ở
vị trí cân bằng dưới tác dụng của dòng tia (hình vẽ) Góc giữa phương của v0 với vận tốc cửa ra v2 là ; khối lượng
của tấm là m Tìm chiều cao h để
tia của dòng phun nâng tấm chắn
lên vị trí cân bằng
Cho = 1500;
v0 = 9,81m/s; d0 = 0,05m; m =
25kg; g = 9,81m/s2; = 1000kg/
m3; v1 = v2 Bỏ qua trọng lượng của
chất lỏng
Bài 20: Một ống dẫn nằm ngang có đường kính d1= 500mm, d2= 250mm,
dầu chuyển động trong ống với lưu
lượng Q = 0,45m3/s; áp suất dư p1= 40
kN/m2 Cho = 450 Xác định cường
độ và hướng của lực nằm ngang lên
đoạn ống cong
Bỏ qua tổn thất
Cho dầu có d = 0,85
Bài 21: Xét một đường ống dẫn dầu nằm ngang dài l = 1000m, đường kính ống d =
75mm, trong đó dầu có độ nhớt động = 0,2 10–4m2/s và tỷ trọng dầu d = 0,8
Hỏi: 1) Để dầu chảy với vận tốc v = 0,4m/s thì độ chênh áp suất giữa hai đầu
đường ống phải bằng bao nhiêu?
2) Muốn tăng vận tốc dòng dầu lên thành 1m/s thì độ chênh áp suất nói trên phải tăng lên bao nhiêu lần?
G
h
2
2
v1
d0
2
2
O1
v0
1
x R
p 1
α
F
b 1
v 1
v
2
p 2
2
2 y
Trang 8Bài 22: Một ống dẫn nước tiết diện thay đổi đột ngột: d = 50mm; D= 100mm; lưu
lượng Q = 16m3/h; áp kế đo chênh cho giá trị h = 173mm; (chất lỏng trong áp kế
có = 1,6.9,81.103 N/m3) Xác định hệ số tổn thất
đột mở dm So sánh với kết quả tính theo công
thức lý thuyết
Cho n= 9,81.103N/m3; =1
Gợi ý: Tính dm theo công thức lý thuyết:
d
D 1
2 2 2 2 1
2
Bài 23: Xác định lưu lượng nước chảy ra khỏi bình (H =
0,5m) theo một ống có khoá (kh = 4), đường kính ống d = 12mm Bỏ qua tổn thất dọc đường Cho hệ số tổn thất từ bể ra: đt = 0,5.
Bài 24: Nước từ bình kín 1 (p1d = 0,2 at) xuống bình hở 2 Xác định lưu lượng Q,
biết H1= 10m; H2= 2m; nước chảy ra
khỏi bình theo một ống có khoá (kh
= 4), đường kính ống lớn D =
200mm; ống nhỏ d = 100mm Bán
kính cong
R = 100mm (để tra cong) Cho = 1
Bỏ qua tổn thất dọc đường
D
h
1
d
1 2
2
B
A
H
d
2 2
1 p a 1
đ t
kh
p
1d
đm
đt
vào
cong
cong
cong
ra
H2
H
1
d D
kh
Trang 9Tra bảng cho: vào = 0,5;
đm = (1–
)2; đt = 0,37; kh = 4;
ra = 1; cong = 0,29.