BÀI TẬP TỔNG HỢP – THỦY KHÍ Một dòng tia nước có đường kính in chuyển động nằm ngang đập vào phẳng hình Xác định vận tốc dòng tia lực nằm ngang có giá trị 10-lb đặt lên phẳng để (a) giữ cho phẳng đứng yên, (b) cho phép phẳng chuyển động với vận tốc 10 ft/s hình ĐS: a) 10,2 ft/s; b) 20,2 ft/s Một dòng tia nước đường kính in chuyển động nằm ngang đập thẳng vào bánh công tác tuốc bin Pelton Cho biết dòng tia khỏi miệng vòi phun với vận tốc 100 ft/s Xác định độ lớn lực nằm ngang cần thiết để (a) giữ cho mặt cong đứng yên, (b) giữ cho mặt cong chuyển động với vận tốc 10 ft/s ĐS: a) 181 lb; b) 146 lb Một hàm dòng dòng chảy không nén ψ = 10y + e-ysinx Đây có phải dòng chảy không xoáy không? Một hàm dòng dòng chảy không nén ψ = ay2 - bx Trong a b số Đây có phải dòng chảy không xoáy không? Thế vận tốc cho dòng chảy hai chiều ϕ = (5/3)x3 – 5xy2 Chứng minh phương trình liên tục thỏa mãn xác định hàm dòng tương ứng Xác định hàm dòng tương ứng vận tốc ϕ = x3 – 3xy2 Một chất lỏng chảy qua ống nằm ngang có đường kính 0.1 in Cho biết số Reynolds dòng chảy 1500, tổn thất lượng dọc đường dọc theo chiều dài 20 ft ống 6.4 ft Xác định vận tốc chất lỏng? ĐS: 2,01 ft/s Một dòng chảy tầng ống dẫn đường kính 0.1 m Nếu vận tốc chất lỏng đo điểm cách thành ống khoảng 0.012 m 0,8 m/s, xác định vận tốc trục ống dẫn lưu lượng chảy qua ống? ĐS: 7,42 x 10-3 m3/s Nước chảy ống có đường kính 0.12 m với lưu lượng 0.040 m3/s Xác định chênh lệch áp suất đường ống đường kính ống dẫn đột ngột thay đổi thành 0.06 m ĐS: 133 kPa 10 Hai bể A B nối với hệ thống ống 1, 2,3 có thông số sau: l1 400m, l2 180m, l3 50m, d1 d d3 100mm 1 2 3 0, 025 Ống nối song song với ống Bỏ qua tổn thất cục Độ chênh H hai bể 10m Tính lưu lượng qua ống H A B ĐS: Q3 7l / s ; Q2 3, 71l / s ; Q1 10,71l / s 11 Nước chảy từ bể A sang bể B qua đường ống đặt nằm ngang có tiết diện thay đổi Cho biết: H1 2m ; H 1m ; d1 100 mm ; d 75mm Bỏ qua tổn thất dọc đường Tính lưu lượng nước chảy qua ống A B H1 d1 d2 H2 ĐS: 16 l/s 12 Xét dòng chảy tầng qua phẳng Nếu biết chiều dày lớp biên khoảng cách 1,3 m so với mép vào phẳng 12 mm, xác định chiều dày lớp biên khoảng cách 0,2; 2; 20 m so với mép vào phẳng? ĐS: 4,7 mm; 14,8 mm; 47 mm 13 Xác định số Mach xe ô tô di chuyển không khí điều kiện tiêu chuẩn với vận tốc (a) 25 mph, (b) 55 mph, (c) 100 mph ĐS: a) 0,0328; b) 0,0722; c) 0,131 14 Áp suất nhiệt độ hãm dòng không khí chảy qua đầu dò 120 kPa 100oC Nếu cho áp suất không khí 80 kPa, xác định vận tốc không khí số Mach xem dòng chảy không nén ĐS: 267 m/s; 0,725 15 CO2 giãn nở đẳng entropy thông qua ống dẫn tử p1 = 125 kPa T1 = 100oC đến p2 = 80 kPa V2 = 325 m/s Xác định (a) T2, (b) Ma2, (c) T0, (d) p0, (e) V1 (f) Ma1 ĐS: a) 336 K; b) 1,13; c) 401 K; d) 171 kPa; e) 214 m/s; f) 0,71 16 Một trụ thẳng đứng đặt không khí quay quanh trục nó, chiều cao trụ L=3m, bán kính trụ R=0,75m, vận tốc gió V=5m/s, khối lượng riêng không khí 1,2kg/m3 , vận tốc quay trụ 220 vòng/phút a) Tính lực tác dụng lên trụ b) Biểu diễn chiều quay trụ phương, chiều vectơ lực nâng hình vẽ ĐS: 1462 N (sử dụng định lí Kutta – Joukoski, tính lưu số theo U2) Bảng quy đổi đơn vị: