Bài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nước

Bài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nướcBài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nước

B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN I THY TNH HC Không khí N-ớc Bi 1.1 Xỏc nh ỏp sut bỡnh khụng khớ bit h1 = 75 mm; h2 = 120 mm h2 h1 Bi 1.1 Thủy Ngân Bi 1.2 Xỏc nh cao mc thu ngõn ti A Bit ỏp sut cỏc ỏp k p1 =0,9 at; p2 = 1,86 at cao cht lng xỏc nh trờn hỡnh v Bit t trng ca du ca thu ngõn l tn d = 0,8 v = 13,55 p1 120cm p2 Không khí A 112cm Dầu 24 cm N-ớc Dầu 106cm cm A Thủy ngân Thủy Ngân Bi 1.3 Bi 1.2 Bi 1.3 Xỏc nh ỏp sut ti u Pớt tụng A, bit cỏc s liu trờn hỡnh v, ú t trng ca du v thy ngõn ln lt l d = 0,92 v tn = 13,55 Bi 1.4 Xỏc nh ỏp sut d p2 xi lanh trờn ca b tng ỏp, nu ỏp k t xi lanh di cao hn pittong mt khong h = m, ch pM = 4,6 at Trng lng ca pittong G = 3924 N, ng kớnh cỏc xi lanh D = 40 cm; d = 10 cm, trng lng riờng ca du pittong l d = 8829 N/m3 ỏp s: p2 = 71,38 at p2 M h d G p1 D Bi 1.4 GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG P1 Lo a h d P2 P2 D Bi 1.6 Bi 1.5 Bi 1.5 Mt ng cú ng kớnh D = 400mm, gn cht vi ng khỏc cú ng kớnh d = 50mm Chiu cao ct nc h = 80 cm Trong ng cú cỏc pớt tụng Tớnh lc P2 cn thit t vo cỏc v trớ A v B h thng v trớ cõn bng Bit P1 = 98,1 N Bi 1.6 Mt g ng cht di Lo = m din tớch mt ct ngang l S, cú lng n v g = 840 kn/m3 c gn vo bn l A t cỏch mt nc mt khong a = 0,4m Tớnh gúc nghiờng ỏp s: = 60o A G Bi 1.7 Mt cỏnh ca tit din hỡnh ch nht cú: = L b = (m m) v dy = 10 cm, B trng lng riờng ca cỏnh ca l = 2,5 kN/m L h Mt i trng cú trng lng G = kN Tớnh sõu h cỏnh ca cõn bng nh hỡnh v Vi = 60o Bi 1.7 ỏp s: h = m RA Bi 1.8 Mt van phng hỡnh ch nht cú chiu rng b = m Phớa trờn c gi bng múc, phớ di c ni vi ỏy cụng trỡnh bng khp trc nm ngang Ta cú: h1 = 3m; a = 0,5m v h2 = 1,5m Tớnh cỏc phn lc RA v RB a h1 A P1 RB h1 B Bi 1.8 Bi 1.9 Ngi dựng mt ca cng vuụng cú th kộo lờn thng ng theo rónh c nh ngn nc, cú kớch thc cng a a = 3 0,08 (m m m) v C = 11,8 kN/m3 Cho bit h = 1,4 m; h1 = 4,4m; h2 = 1,8m H s ma sỏt rónh f = 0,5 GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Tớnh ỏp lc ca nc lờn cỏnh ca cng (bit mt thoỏng h khớ tri) T h Tớnh nõng T ban u kộo ca lờn theo chiu thng ng h1 ỏp s: P = 208,364 kN T = 115,974 kN a h2 Bi 1.9 Bi 1.10 Mt ca van phng hỡnh ch nht nm nghiờng goỏc = 60o cú gi ta ti D ng cõn bng, cỏch trng tõm C (theo chiu nghiờng ca van) mt khong lo = 20cm Bit chiu rng ca van l b = 4m Xỏc nh ỏp lc ca nc tỏc dng lờn ca van d H H D C x D Bi 1.10 Bi 1.11 Bi 1.11 Trờn mt phng ngi ta ỳp mt bỡnh bng st khụng cú ỏy dng hỡnh nún ct vi kớch thc: D = 2m; d = 1m; H = 4m; = 3mm Hóy tớnh mc nc x bỡnh l bao nhiờu thỡ bỡnh b nhc lờn mt phng? ỏp s x = 0,62m Bi 1.12 Cho mt bỡnh kớn, ỏp sut d trờn mtt hoỏng l pd, ng loi cht lng: Phn trờn: Cht lng du cú d = 0,8 v H1 = 2m Phn di: nc cú H3 = 8,2m Ti ỏy bỡnh cú t ng o ỏp v xỏc nh c cao ca ct thu ngõn l H4 = 0,87m ( tn = 13,6) ỏy bỡnh cú mt tm chn hỡnh cha nht nghiờng gúc 60o, cú chiu rng b = 3m Ti im A cú khp quay v cỏch mt nc khong H2 = 4m Xỏc nh ỏp su pd ti mt thoỏng ca bỡnh Tớnh ỏp lc d PdAB tỏc dng vo tm chn AB Tớnh lc kộo T ban u m tm chn AB theo phng thng ng (b qua ma sỏt v trng lng tm AB) Lp quan h gia PdAB ~ pd cho ỏp sut d mt thoỏng gim dn v n khụng GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG pd H1 dầu H2 N-ớc A H3 h T h' 2R 60 H4 B Bi 1.12 Bi 1.13 Bi 1.13 Xỏc nh ỏp lc nc tỏc dng lờn ca van hỡnh tr dựng chn mt kờnh hỡnh cha nht, sõu trc ca van l h = 4,2 m ng kớnh van d = 3m v chiu rng ca van b = 5m H lu khụng cú nc ỏp s P = 433,5 kN Bi 1.14 Xỏc nh ỏp lc ca nc tỏc dng lờn np y cú dng na hỡnh cu, bỏn kớnh R = 0,5 (m) Bit H = 1,5 (m) H h1 h R h2 Bi 1.14 Bi 1.15 Bi 1.15 Xỏc nh ỏp lc nc tỏc dng lờn ca van phng Bit h1 = 5m; h2 = 1,2m; h = 3m v chiu rng ca cng l b = 4m Gúc nghiờng ca ca van l = 45o ỏp s: P = 404 kN Bi 1.17 Bỡnh cú dng hỡnh chúp nún bỏn kớnh R, chiu cao H v c y nc Cho bỡnh quay xung quanh trc thng ng z vi tc gúc bng bao nhiờu thỡ mt thoỏng tip xỳc vi mt bờn ca nún dc theo ng trũn ca ỏy Tớnh th tớch nc tro GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG R B A H H C Bi 1.17 E D Bi 1.18 Bi 1.18 Tớnh ỏp lc d ca cht lng lờn np AB v ỏy CE ca bỡnh hỡnh tr cha y cht lng cú trng lng riờng Bỡnh quay xung quanh trc thng ng vi tc gúc PHN II C S NG HC CA CHT LNG Bi 2.1 Lp phng trỡnh vi phõn chuyn ng cho phõn t cht lng, vi to ban u A (3;2;4) Sau 20s, chuyn ng ti v trớ B(4;4;2).Cht lng chuyn ng u Bi 2.2 Cho dũng cht lng lý tng cú: ux = y + 2z uy = z + 2x uz = x + 2y Xỏc nh loi chuyn ng, cht lng cú chu nộn hay khụng? Xỏc nh hm s th Bi 2.3 Chuyn ng ca cht lng cú: ux = ax + bt uy = -ay + bt uz = Kho sỏt chuyn ng ca dũng cht lng lý tng Lp phng trỡnh ng dũng ti thi im t = v im A b b ; a a Bi 2.4 Mt dũng chy phng cú th, cht lng khụng nộn ux x y x xy y uo Xỏc nh uy nu bit im dng A(1;1) Xỏc nh lu lng dũng chy phng i qua im A(1;1) v B(0;0), bit lng riờng GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 2.5 Cỏc thnh phn tc ca dũng chy phng: ux = 2x2y uy = -2xy2 uz = Xỏc nh phng trỡnh qu o x(t); y(t) v z(t) ti im A(1;1;0) lỳc t =0 Xỏc nh gia tc chuyn ng ca phn t cht lng Bi 2.6 Cho hm s th 12x 2008x y 8y3 Xỏc nh tc cht im ti A(3;2) Xỏc nh phng trỡnh ng dũng ca phn t cht lng Bi 2.7 Cho dũng cht lng cú thnh phn tc: ux 2x y uy x y Xỏc nh phng trỡnh qu o x(t) v y(t) Tỡm biu thc ca lng n v Bit ti t = thỡ = o PHN III NG LC HC CHT LNG Bi 3.1 Cho dũng cht lng lý tng khụng nộn c, cú th, dng, trc z hng lờn ux = 4ax uy = 3ay uz = -7az Lc khi: Fx = b2x Fy = b2y Fz = -g Xỏc nh quy lut phõn b ỏp sut ti gc to , bit p = po, vo = o, Tỡm phng trỡnh mt t Bi 3.2 Cho dũng cht lng nộn c, cú th v dng ux = y + zt uy = z + xt uz = x + yt 2 Lc khi: Fx = z t Fy = x t Fz = y2t Xỏc nh quy lut phõn b ỏp sut ti gc to , bit p = po, vo = 0, t = Bi 3.3 Cho cỏc thnh phn tc: ux = 3x uy = 4y Hm lc l: U = gz GV: NGUYN MINH NGC uz = B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Lp phng trỡnh vi phõn chuyn ng dng ca cht lng lý tng Xỏc nh ỏp sut d ti im A (2;2;1) Trc z hng xung di, gc to nm trờn mt thoỏng cht lng Bi 3.4 Bit th tc ca dũng cht lng lý tng: = mx + ny + kz + qt Trong ú: t : Thi gian, m, n, p, q : Cỏc hng s Xỏc nh quy lut phõn b ỏp sut ca dũng cht lng lý tng Bi 3.5 Th tc ca dũng chy phng, cht lng lý tng: = x2 + y2 Xỏc nh chờnh ỏp sut ti im A(2;1) v B(4;5), nu b qua lc v lng riờng ca cht lng Tỡm lu lng Q i qua im A v B Bi 3.6 Mt ng cú ng kớnh d = 10 mm, cha y nc v u cm xung nc ng quay xung quanh trc thng ng vi tc gúc khụng i u ng cao h = 800mm v bỏn kớnh quay l R = 300mm Tớnh tc gúc o h R nc dõng lờn y ng trng thỏi tnh tng i Xỏc nh lu lng nc thoỏt nu tc gúc tng lờn gp ụi Bit tn tht nng lng c xỏc nh bng cụng thc: Bi 3.6 hw v 2g GV: NGUYN MINH NGC B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN IV - PHNG TRèNH BẫCNULI Bi 4.1 o lu lng nc ng dn cú ng kớnh D = 600 mm, ngi ta lp vo mt dng D c cú l vi ng kớnh nh d = 200 mm v thờm mt ct ỏp k vi sai, o c chờnh ỏp sut ti a l 500 mm thu ngõn d H Xỏc nh lu lng ln nht cú th o c bng dng c ny ỏp s: Q = 0,35 m3/s Bi 4.1 Bi 4.2 Nc chy t b ln ngoi ng loe B qua tn tht Ti tit din co hp ca ng cú th cú ỏp sut tuyt i bng khụng Cỏc kớch thc d1 = 100mm; d2 = 150mm; H2 = 1,15m Xỏc nh mc nc H1 b H1 d1 H2 A Q p = po v = vo d1 Bi 4.2 Bi 4.3 Bi 4.3 Xỏc nh ỏp lc d ti u A ca vt trũn xoay chuyn ng tnh tin cht lng lý tng vi tc khụng i vo = 10 m/s xa vt th (ti vụ cựng) cht lng c xem nh ng yờn Bit trng lng lng riờng ca cht lng = 10,054 kN/m3 ỏp s: p A pO v o 0,52 at Bi 4.4 Vn tc i qua im cao nht B ca dũng cht lng cú giỏ tr vB = 10 m/s Xỏc nh ỏp sut ti A ng dn B qua tn tht ng dn ỏp s: pA = 118 kN/m3 GV: NGUYN MINH NGC B 7,5m d d o Bi 4.4 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN V - PHNG TRèNH NG LNG Bi 5.1 Mt vũi phun cú ng kớnh ti ca d = 50 mm v nghiờng gúc 30o, phun nc vo mt thựng cha t trờn xe di ng theo phng ngang Vn tc ca lung nc l v = 30 m/s Tớnh lc nm ngang gi xe ng yờn Vòi phun d, v R Nu xe chuyn ng t trớ qua phi vi tc u = m/s, thỡ lc y lung nc tỏc dng lờn xe l bng nhiờu? ỏp s: R = 1530 N R = 1235 N Bi 5.1 Bi 5.2 Nc cú lu lng Q = 20 l/s, chy qua on ng un cong 180 o t trờn mt phng nm ngang ng kớnh ng gim dn t d1 =75 mm n d2 = 50 mm p sut ti ca vo p1 = 2at Xỏc nh phn lc R ca on ng v1 p d1 v2 ỏp s: R = 1464 N p2 d2 Bi 5.2 Bi 5.3 Nc chy vi tc vo p vo mt ca van MN chn trờn mt kờnh hỡnh ch nht cú chiu rng b = 1m v sau ca van cú sõu h = 0,6 m Bit sõu trc ca van l ho.= 1,5m Xỏc nh lc R gi ca van MN ng yờn ỏp s: R = 1,7 kN R ho vo h Bi 5.3 Bi 5.4 Mt vũi phun cu cú ng kớnh gim nhanh t 10 cm n cm.Bit lu lng dũng chy qua vũi phun l 32 l/s, tn tht nng lng qua phn thu hp dn u vũi phun: hc 0,04 v2 v1 2g Xỏc nh lc gi F vũi phun cõn bng GV: NGUYN MINH NGC D Q v2 d v1 F Bi 5.4 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 5.5 Mt dũng nc phun vo tm phng t nghiờng gúc Q v2 o = 60 , lu lng ca dong nc Q = 50 l/s, tc v1 = 20m/s Dũng nc tỏch lm dũng cú tc v2 = v3 = 20m/s Tm chn c nh, b qua ma sỏt v trng lng dũng tia 60 Q v1 Xỏc nh phn lc R ca tm chn tỏc ng vo dũng tia Tớnh lu lng dũng Q1 v Q2 Q3 v3 Bi 5.6 Tia nc t vũi phun cú ng kớnh d = 40mm vi tc v phun theo phng ngang Khi gp bn phng t vuụng gúc vi nú, tia nc phõn lm 2 o Bi 5.5 Q2 v2 Q v1 phn: Phn dc theo bn phng cú lu lng Q3, cũn phn lch gúc so vi P phng ngang vi lu lng Q2 = 2Q3 B qua trng lng cht lng v lc ma sỏt Bit lc gia P tm chn cõn bng P = 456 N Tớnh lu lng dũng chy vũi Q3 v3 Bi 5.6 phun Bi 5.7 Mt tia nc phun vũi A theo phng thng ng, ming vũi cú ng kớnh d = cm cỏch mt thoỏng b cha cao H = m Vũi nc phun vo tm chn cú dng phng vi trng lng G v gia tm phng n nh cao h = 1,2 m Xỏc nh trng lng ca tm chn, b qua ma sỏt khụng khớ v tn tht dc ng ng dn, ng kớnh ng dn = 18 cm Bit tn tht ct nc ca h thng ng dn v tn tht qua vũi hw v12 2g 0,04 GV: NGUYN MINH NGC v2 v1 2g G H h v2 d v1 Bi 5.7 10 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN VI TRNG THI CHY Bi 6.1 Xỏc nh trng thỏi chy ng trũn cú ng kớnh d = 200 mm, lu tc trung bỡnh dũng chy v = 13,1 cm/s, nhit nc ng 10oC ( = 0,0131 cm2/s), ng lm bng thộp mi cú nhỏm tuyt i = 0,45 mm Bi 6.2 Xỏc nh trng thỏi chy ca ng gang ó dựng mt thi gian (d = 250 mm; = 1,35 mm), lu lng dũng chy Q = 100 l/s, nhit nc 20oC ( = 0,0101 cm2/s) Bi 6.3 Nc nhit t = 90oC ( = 0,326.10-6 m2/s) chy theo ng cú tit din hỡnh ch nht ì 10 (mmìmm) ca b tn nhit lm lnh cho ng c t Xỏc nh tc trung bỡnh vmin dũng chy luụn luụn trng thỏi chy ri 6.4 Xng nhit t = 15oC = 0,0093cm2/s; ( o = 0,0065 N.s/m2; = 706,32 N.s/m4) t thựng cha theo ng dn d = 10 mm chy vo Cacbuarat vo mỏy bay vi tc v = 0,4 m/s Xỏc nh nhit xng trng thỏi chy trờn s thay i (bit v, d khụng i) Chỳ ý: Cụng thc tớnh nht ng hc ca cht lng ti nhit t: o e 0, 025( t t o ) Vi: o : nht cht lng ng vi nhit to PHN VII - TN THT DC NG Bi 7.1 Xỏc nh lu lng nc chy ng gang ó dựng mt thi gian ( = 1,35 mm) cú ng kớnh ng d = 250 mm, ng di L = 500 m, nhit nc 10oC ( = 0,0131 cm2/s) Tn tht dc ng trờn on ng o c l hd = 13,73 m Bi 7.2 Xỏc nh ng kớnh ng dn nc nm ngang ( = 1,35 mm, n = 0,0143) , ng di L = m, lu lng dũng chy Q = l/s, bit chờnh ỏp sut ti hai u ng l p = 0,1 at, du nhit 10oC ( = 1,2 cm2/s), trng lng riờng du 8348 N/m3 GV: NGUYN MINH NGC 11 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 7.3 Xỏc nh tn tht dc ng ng dn nc di L = 250 m, lu lng dũng chy ng l Q = 200 l/s ng gang ó dựng mt thi gian o = 1,35 mm, ng kớnh ng d = 250 mm, nhit nc l 20 C ( = 0,0101 cm /s) Bi 7.4 Du chy t A n B theo mt ng ng nm ngang cú ng kớnh d = 15cm, chiu di ng dn L = 900 m p sut ti A l pA = 11 at, ỏp sut ti B l pB = 0,35 at, h s nht ng hc = 4,13 10-4 m2/s, mt = 918 kg/m3 Xỏc nh tc dũng chy ng PHN VIII TN THT CC B Bi 8.1 Mt bỡnh A vi ỏp sut tuyt i trờn m thoỏng l pot = 1,2 at, cp po nc cho bỡnh h B qua mt h thng ng ngn ng kớnh d = 100 mm, trờn on ng cú im un cong(bỏn kớnh cong R = 100 mm) v mt on ng ln cú ng kinhd D = 200 mm, v mt khoỏ K (h s tn tht ti khoỏ K d H = 8m D K d R Bi 8.1 = 4) B qua tn tht dc ng Tớnh lu lng dũng chy h thng Bi 8.2 Nc chy vo khụng khớ theo mt on ng ngn nm ngang cú khoỏ K di ct nc tỏc dng khụng i H = 16 m ng kớnh ng d1 = 50 mm v d2 = 70 mm H s sc cn ti khoỏ K H d1 d1 K d2 Bi 8.1 =4 Xỏc nh lu lng chy h thng (b qua tn tht dc ng H V ng nng v ng o ỏp d Bi 8.3 Xỏc nh t s D/d trng hp dũng chy m rng t ngt thỏo qua mt D lu lng bt k cho trc thỡ hiu s h ca cỏc ỏp k t giỏ tr ln nht GV: NGUYN MINH NGC Bi 8.3 12 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 8.4 Dũng nc chy cú ỏp t ng nh (din tớch ) sang ng ln (din tớch ống đo áp ) vi pA = chờnh ct ỏp thu ngõn h = 0,2 m, tn = 13,6 n im A trờn mt ct (1-1) cui ng nh v trc ng ln, im B trờn mt ct (2-2) trờn ng ln (hỡnh v) zA zB pB n zA B zB pA n B qua tn tht dc ng, bit pB v2 v1 Tớnh chờnh ct nc o ỏp D A O 1= = O Bi 8.4 Tớnh tc dũng chy ng nh (v1) v tc dũng chy ng ln (v2) PHN IX TNH TON THU LC NG NG Bi 9.1 Tớnh ỏp sut hỳt ca mỏy bm c t cao hn mt nc ging hs = m ng hỳt di L = 10 m, ng kớnh ng d = 100 mm, cú mt im un cong, bỏn kớnh cong R = 300 mm, cui ng ng cú H S mt li chn rỏc vi h s sc cn tht dc ng L c R c d = 7, h s tn = 0,03.Lu lng hỳt ca mỏy bm Q = l/s Xỏc nh ỏp sut chõn khụng ti mt ct vo ( c c )ca mỏy bm V ng nng v ng o ỏp Bi 9.1 Bi 9.2 Nc chy t b cha A qua b cha B theo mt ng ng gm on: L1 = 15 m, d1 = 150 H1 L2 d2 mm, d2 = 250 mm, lu lng L1 d h thng Q = 65 l/s ng gang cú v v nhỏm n = 0,012 Bit H1 = m; Bi 9.2 H2 = 2,1 m Dũng chy khu sc cn bỡnh phng Xỏc nh chiu di ng L2 V ng nng v ng o ỏp GV: NGUYN MINH NGC H2 13 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 9.3 Xỏc nh chờnh mc nc bờn cng ngm thỏo nc qua vi lu lng Q = m3/s Nu ng bng bờ tụng ct thộp, h s nhỏm n = 0,015; H v v = 1,5 mm Cng di L = 50 m, ng kớnh ng d = m; cú ch un cong gúc tõm 30o, nhit nc 20oC Bi 9.3 Bi 9.4 Hai mỏy bm bm nc t ging cp cho mt nh mỏy, bit ging ni vi sụng bng mt ng ng di L = 60 m; ng kớnh ng d = 200 mm; nhỏm tuyt i thnh ng = 0,5 mm; u ng cú li chn rỏc vi h s sc cn L H = v u cú khoỏ vi h s sc cn K = 0,5 Nhit o nc 20 C, chờnh mc nc gia ging v sụng l H = 0,56 m Xỏc nh lu lng bm ca mi mỏy bm Bi 9.4 Bi 9.5 Mt mỏy bm li tõm cp nc (nhit nc 60oC) cho xng mỏy vi lu lng Q = 50 m3/h ng hỳt ca mỏy bm di L = 6m cú ch un cong vi t s R/d = v mt van chiu u vo ng cú h s cc cn ng ng v = 2,5, h s tn tht dc = 0,028 Bit cao t mỏy s vi mc nc ging l HS = 5,1 m, chõn khụng k trc mỏy bm o c pck = 0,6 at Xỏc nh ng kớnh ng hỳt pck d l1 A 45 45 Hs d l2 h K H Bi 9.5 GV: NGUYN MINH NGC Bi 9.6 14 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 9.6 Di tỏc dng ca ct nc H = 6,0 m, ng xi phụng (cú h s nhỏm thnh ng n = 0,0127) phi chuyn lu lng nc Q = 50 l/s, vi iu kin chõn khụng ng khụng vt quỏ 7m ct nc im nguy him A nm cao hn mc nc thng lu h = 0,4 m, chiu di on ng trc im A l L1 = 100 m, on cũn li di L2 = 60 m ng cú mt khoỏ v mt li chn rỏc u vo (h s tn tht li L = 5), cú hai im un vi gúc tõm l 45o Bit ng chy khu sc cn bỡnh phng Xỏc nh ng kớnhg ng xi phụng v h s tn tht ca khoỏ K Bi 9.7 Cho th thng thỏo nc nh sc cn ng k = 0,3 H s = 0,03 6,5 Xỏc nh v trớ cú ỏp sut d nh nht trờn h thng Xỏc nh v trớ trờn h thng tn ti ỏp sut d bng khụng? Bi 9.8 Mt bỡnh cha trang b thit b kiu trn Xi phụng cú ng kớnh ng d = 100mm, chiu di tng cng trờn h thng L = 14m u ng cú ng K u d m C 5m D Bi 9.7 A h d Mt ct ca ng nm di mc nc gii hn bỡnh cha H1 = 4m ng cú khuu, h s tn tht ti khuu m 5m 6c h s tn tht khu l 40 = 0,12 Cú khu lch gúc 40 vi d= v B A N-ớc 4,2m o 4m hỡnh v u ng cú lp vũi phun thu hp dn d/do = v h s tn tht vũi H2 H1 = 1,3 Mt khúa nc ti = H s sc cn ng = 0,03 im A nm cao hn mc nc Q thng lu h = 2m Bi 9.8 Xỏc nh lu lng chy ng h thng chy n nh Kim tra kh nng lm vic n nh ca ng ng, bit ỏp sut chõn khụng cho phộp ln nht i vi ng [pck] = 0,97at Lp qua h gia mc nc b (khi thay i H2 =2m xung H2 = 0) v ỏp sut chõn khụng ln nht ng GV: NGUYN MINH NGC 15 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN X DềNG CHY QUA L VềI Bi 10.1 Nc chy t b A vo b B theo ng ng cú ng kớnh d = 80 mm, di 10 m T B nc A chy khụng khớ qua vũi tr ng kớnh d1 = 80 mm d H K = 0,82) Trờn ng ng thỏo nc cú im (h s un cong vi h s tn tht dc ng u = 0,3 v h s tn tht = 0,03 B h Xỏc nh ct ỏp H b A Bit h = 1,5 m d1 Bi 10.1 Bi 10.2 Nc chy vo bỡnh cha vi lu lng khụng i Q = 80 l/s Bỡnh chia lm ngn, thnh bỡnh chn cú l mng ng kớnh d = 100 mm, h s L = 0,62 T mi ngn nc chy khụng khớ qua vũi cú ng kớnh d = 100 mm, h s lu lng V = 0,82 Chiu di mi vũi Lv = 10cm Xỏc nh lu lng chy qua mi vũi lu lng chy qua vũi bng nhau, thỡ vũi (vũi bờn trỏi) phi cú ng kớnh bng bao nhiờu pd Q Q H1 h1 d H2 h2 d d Q2 V2 Q V1 Bi 10.2 Q Bi 10.3 Bi 10.3 Nc t ngn trờn ca bỡnh kớn chy xung ngn di qua l cú ng kớnh d1 = 30 mm, sau ú chy ngoi khụng khớ qua l trũn cú ng kớnh d2 = 35 mm Ngn trờn cú t ỏp k, o c ỏp sut d pd = 0,5 at Mc nc cỏc ngn chy n nh o c h1 = m; h2 = m Xỏc nh lu lng chy qua l Bi 10.4 Mt thựng cha cú dng hỡnh t din ct chiu cao h = m, b = m, a = m ỏy b cú mt l thỏo nc ng kớnh d = 60 mm, h s lu lng = 0,64 GV: NGUYN MINH NGC 16 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Xỏc nh lu lng thỏo n nh qua l b y nc Lỳc ban u b khụng cú nc, cp nc vo b vi lu lng n nh bng lu lng thỏo n nh (cõu a), thi gian cp y b bng bao nhiờu? Khi cp y b, ngng cp nc, tin hnh thỏo nc qua l Tớnh thi gian thỏo cn nc b Nhn xột thi gian cp y v thi gian thỏo cn nc i vi b a a h d b d Bài 10.4 b Bi 10.5 mt b cha nc c ngn bi vỏch ngn cú cỏc l vi din tớch dm2; const = 0,4 const = 0,85 dm2 ngn cui cựng cú mt l din tớch b const H1 = 0,5 dm2 Trong ú H1 = m, h s lu lng qua cỏc l bng = 0,62 Xỏc nh lu lng nc h thng Bài 10.5 Q h thng b chy n nh Bi 10.6 B cha nc hỡnh tr trũn cú din tớch ỏy S1 = m2 Cao Ho = m B cú l, mt l ỏy v mt l thnh bờn (cú sõu tõm l H1 = ẵ Ho) Din tớch So ca l bng Cn thỏo cn b cha ny phỳt thỡ din tớch l So bng bao nhiờu? D1 H1 h2 Ho So H S1 So Bi 10.6 GV: NGUYN MINH NGC h1 Bi 10.7 d D2 Bi 10.8 17 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 10.7 Xỏc nh din tớch l = m2; thỏo cn b cha hỡnh tr cú kớch thc = m2; h1 = m v h2 = 3,2 m Thi gian thỏo cn b cha T = 20phỳt 19giõy Bi 10.8 cho mt b nc cú dng hỡnh nún ct cú kớch thc D1 = 0,8 m; D2 = 0,3 m; H = m Thỏo nc qua l cú ng kớnh d = cm Xỏc nh thi gian thỏo cn b cha Bi 10.9 Nc t ngn (cao trỡnh mc nc z1 = 10 m) chy qua l sang ngn ca b t trờn cao, b cp nc cho mt vũi phun (hỡnh v) L thụng ngn d = 10 cm, h s = 0,6 ng ng dn n vũi phun cú chiu di L = 100 m, ng kớnh ng d = 100 mm, dũng chy ng khu sc cn bỡnh phng, h s nhỏm ng ng n = 0,013 Trờn ng ng cú ch un cong vi h s tn tht cc b u = 0,65 Ti vũi phun cú ng kớnh vũi dv = 36 mm, ming vũi phun t ti cao trỡnh zD = m Bit cao lý thuyt ca dũng chy qua vũi phun ng Z = 1,5 (m) Xỏc nh ỏp sut xut hin trờn mt thoỏng ca b zA pt dv zB A B d Chi tiết vòi phun L = 50 m d = 50 m m zD z Bi 10.9 GV: NGUYN MINH NGC 18 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PHN XI - DềNG CHY N NH TRONG NG Cể P Bi 11.1 Nc t b cha A (cao trỡnh zA mc nc zA = 15,5 m) dn nc n im QB B (cao trỡnh mc nc zB = 10,6 m) vi lu lng Q = 20,6 l/s bng mt ng ng di L = 880 m ng ng dn nc zB L1 d gm cú on, on cú chiu di L1, ng kớnh d1 = 150 mm (K1 = 158,4 l/s) ni tip vi on cú chiu di L2, ng C A L2 d B L3 d kớnh d2 = 200 mm (K2 = 341,1 l/s) Xỏc nh chiu di (L1; L2) ca cỏc on ng Bi 11.1 Q th Khi lp thờm mt ng ng thỏo nc liờn tc L3 vi lu lng thỏo Qth = 12 l/s song song vi ng ng L1 v cú chiu di bng chiu di ng ng L1 (L1 = L3), ng kớnh ng d3 = 150 mm Vy lu lng nc ti B thay i nh th no? Bi 11.2 Xỏc lu lng nc chy t b A qua b B, cỏc trng hp sau: Cỏc ng t ni tip ng v t song v ni tip vi ng z A =11,0m z A =11,0m z D =3,5m A z A =3,5m L = 90m d3 = 100mm D D C B L1= 110m d1 = 200mm D L = 60m d = 150mm L = 60m d = 150mm L = 90m d3 = 100mm L1= 110m d1 = 200mm Bi 11.2 z A = +28,0m A L1= 343m Q D =9 l/s d2 = ? L = 320m d1 = 200mm B C L = 368m HD 0.0 d = 150mm L = 236m d3 = 100mm D Q th1 = 20 l/s Q th2 = 12 l/s Bi 11.3 Bi 11.3 Nc t thỏp cha A dn n cỏc im tiờu th qua mt h thng gm ng ng t ni tip Trờn AB v BC lu lng c cp di dng thỏo GV: NGUYN MINH NGC 19 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG nc liờn tc im cui D lu lng cp QD = l/s, loi ng bỡnh thng cú h s nhỏm n = 0,0125, dũng chy khu sc cn bỡnh phng Xỏc nh cao trỡnh mc nc o ỏp ti im cui D (zD) Xỏc nh ng kớnh ng ph L4 (ng ng chm chm)t song song vi AB cho cao trỡnh mc nc o ỏp ti D tng thờm 1,5 m Bi 11.4 Xỏc nh lu lng nc chy b cha A v D Nu lu lng cn dựng ti cỏc im B v C l QB = 12 l/s v QC = 18 l/s V ng o ỏp, bit õy l loi ng thng cú h s nhỏm n = 0,0125, dũng chy khu sc cn bỡnh phng z A = +12,8m z D = +10,5m Q B = 12 l/s A L1= 343m d1 = 200mm L = 368m B Bi 11.4 Q C = 18 l/s 0.0 d = 150mm L = 236m d3 = 100mm C D Bi 11.5 Mng ng ng di cú ỏp chy n nh, dũng chy khu sc cn bỡnh phng, h s nhỏm ng ng n = 0,0125 Khi khụng cú ng ng thỏo nc liờn tc, tớnh ct nc o ỏp sau mỏy bm A Khi hnh ng ng thỏo nc liờn tc L3, ct nc o ỏp ti A v D nh trờn, thỡ lu lng on ng di L2 l Q2 v chiu di on ng L3 l bao nhiờu? Bit d3 = 150 mm; Qth3 = 30 l/s Q B L = 250m d = 100mm Q C Q D = 10 l/s HD = m A L1= 350m d1 = 200mm L = 240m d1 = 100mm Q th3 D Bi 11.5 L 1=500m Bi 11.6 Gia nỳt A v B cú ng ng ni song song, bit lu lng ti A l QA = 100 l/s Dũng Q A = 100 l/s A L 3=1000m Q th = 20 l/s GV: NGUYN MINH NGC B L 2=350m Q B Bi 11.6 20 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG chy khu sc cn bỡnh phng, h s nhỏm ca ng ng n = 0,0125 Tớnh lu lng phõn phi cho cỏc ng v lu lng ti B Tớnh tn tht ct nc gia A v B Bi 11.7 Nc chy n nh qua l mt h thng gm b A v B vi lu lng qua l (ng kớnh l d = 175 mm, h s lu lng = 0,6) Q = 18 l/s Bit b B ch cp nc cho mt h thng ng ng di, xỏc nh n im M1 cú L1 = 200 m; d1 = 150 mm, ng ng thng n = 0,013, dũng chy khu sc cn bỡnh phng p sut o c ti M1 l p1 = 166,77 kN/m2 Ti b A kớn, mt thoỏng cú ỏp sut d po v cú cao trỡnh mc nc zA = 16 m, b A cp nc cho ng ng di (n = 0,011) chy khu sc cn bỡnh phng tớnh n v trớ M2 cú L2 = 150 m, d2 = 125 m Xỏc nh ỏp sut d po trờn mt hoỏng b A Xỏc nh ỏp sut ti M2 v lu lng dũng chy ng zA zA po zB A ống đo áp B QA p1 p2 0.0 M2 L1 d L d2 zB L1 = 300m d = 150mm Q1 Q3 Q2 L3 = 150m d3 = ? B QB L2 = 200m d = 200mm 0.0 M1 Bi 11.7 A H Q th = 25 l/s Bi 11.8 Bi 11.8 Nc chy qua h thng gm ng ng song song L1 v L2 (hỡnh v) Bit cao trỡnh mc nc o ỏp ti A l zA = 12 (m), lu lng ly ti B l 32 (l/s) Xỏc nh lu lng dũng chy cỏc ng, tn tht ct nc gia A v B Khi ci to h thng, gia nguyờn lu lng cp QB = 32 (l/s), nhng cn cú cao trỡnh mc nc o ỏp cao hn 1,5(m) so vi lỳc u Ngi ta ni thờm mt ng ng L3 gia A v B, vi chiu di L3 = 150 (m) xỏc nh ng kớnh ng d3 Bi 11.9 Khi thit k mt h thng vũi phun nc, dựng mt mỏy bm A hỳt nc t mt b cha B cha nc c ly t sụng qua mt vũi S liu cho nh hỡnh v ng hỳt v ng y lm bng cựng mt loi vt liu, cú h s nhỏm n = 0,012 Dũng chy hờ thng khu sc cn bỡnh phng Tớnh toỏn ct nc ỏp sut ca mỏy bm GV: NGUYN MINH NGC 21 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG 20mm 10m 8m Vòi phun Vòi phun = 0,9 100mm L2= 50m d 2= 100mm ống hút L h= 20m d h= 250mm c = 10 8m const d 1= 200mm ống đẩy MB 6m L 1= 300m 10m Vòi phun 8m L 3= 50m d 3= 100mm L =4 d d = 300mm = 0,82 L PHN XII DềNG CHY N NH U KHễNG P Bi 12.1 Mt kờnh dn nc cú mt ct hỡnh tam giỏc, t nghiờng vi dc i = 0,001, o t cú h s nhỏm n = 0,025, gúc ỏy kờnh = 90o Chuyn qua vi lu lng Q = 15,4 l/s Xỏc nh sõu ca kờnh Bi 12.2 Kờnh dn nc mt ct hỡnh thang cú Q = 10 m3/s; m = 0,25; n = 0,014; i = 2%o Xỏc nh kớch thc mt ct kờnh (b; ho) theo iu kin cú li nht v mt thu lc Bi 12.3 Xỏc nh chiu rng ỏy kờnh b, chiu sõu h v dc ỏy kờnh i ca kờnh hỡnh thang cú m = 2,0; mt ct kờnh cú li nht v thu lc Mỏi v lũng kờnh lỏt ỏ cú h s nhỏm n = 0,035, lu tc cho phộp khụng xúi [vkx] = 3,5 m/s; lu lng chuyn qua l Q = 14 m3/s GV: NGUYN MINH NGC 22 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG Bi 12.4 Mt kờnh dn nc hỡnh thang vi lu lng Q = 15 m3/s, kờnh trng thỏi chy u, bit b = 10m; m = 2; n = 0,025; i = 0,0005 Xỏc nh chiu sõu nc kờnh Bi 12.5 Xỏc nh lu lng Q v tc dũng chy u trờn kờnh hỡnh thang cõn Bit b = (m), h = 1,42 (m), m = 2, n =0,014, i = 0.0006 Bit iu kin khụng xúi trờn kờnh l [vkx] = 1,5 m/s Xỏc nh iu kin lm vic ca kờnh Bi 12.6 Dũng chy u kờnh hỡnh thang cú i = 0,0009; m = 2; n = 0,02; holn = 2,5m Xỏc nh lu lng dũng chy kờnh mt ct cú li nht v thu lc Xỏc nh mt ct kờnh tc dũng chy kờnh v = 0,95.vmax Bi 12.7 Dũng chy u kờnh hỡnh thang cõn cú m = 1,5; n = 0,025; i = 0,0002; Q = 25 m3/s Xỏc nh tc ln nht cú th t c kờnh Vi cỏc iu kin ó cho cú th thit k kờnh dn vi tc v = 0,7 m/s c khụng? Vỡ sao? Bi 12.8 Dũng chy trờn kờnh lng tr hỡnh thang cõn, cú Q = 18 m3/s; m = 2; n = 0,025; i = 0,0004 tc cho phộp khụng xúi ca kờnh l [vkx] = 1,4 m/s Hóy xỏc nh tớnh n nh ca kờnh Bi 12.9 Xỏc nh tớnh n nh ca kờnh iu kin cú lu lng dũng chy kờnh Q = 20 m3/s, kớch thc kờnh b = (m), m = 1, i = 0,001, n = 0,013 Bit iu kin khụng xúi trờn kờnh [vkx] = 1,7 m/s Nu kờnh khụng n nh thỡ thay i kin dc trờn kờnh nh th no cho phự hp? Bi 12.10 Mt dũng chy u trờn kờnh hỡnh thang cõn cú lu lng Q = 15,5 m3/s, n = 0,013; b = (m); m = Xỏc nh dc ỏy kờnh i iu kin mt ct cú li nht v thy lc Bit tc cho phộp khụng xúi trờn kờnh [vkx] = 1,5 m/s ỏnh giỏ iu kin n nh ca kờnh? Nu kờnh khụng n nh, thỡ cn thay i kớch thc kờnh (b, ho) nh th no kờnh n nh m m bo yờu cu Q, m, n, i nh trờn? GV: NGUYN MINH NGC 23 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG PH LC - Mễ HèNH FLOW ADVISOR Mc ớch ca mụ hỡnh Mụ hỡnh Flow Advisor s dng tớnh toỏn nhiu bi toỏn khỏc nhau, bao gm: - Tớnh toỏn dũng chy qua l vũi cho mt s dng b - Tớnh toỏn dũng chy qua p trn nh rng thnh mng - Tớnh toỏn dũng chy u trờn kờnh h v kờnh kớn Mụ hỡnh s dng tớnh toỏn cho kờnh vi nhiu loi vt liu lm kờnh khỏc Mụ hỡnh giao din trc quan, s dng n gin Cỏch ly mụ hỡnh - õy l mụ hỡnh cú bn quyn, cú th ly v s dng dng demo dng demo thỡ mụ hỡnh gii hn phm vi tớnh toỏn ca mt s thụng s v khụng cho phộp save ghi nh kt qu tớnh - Download bn Demo mụ hỡnh t website http://www.pipeflow.co.uk Cỏch s dng c bn Cỏc biu tng tng ng ng vi i tng cn tớnh toỏn Giao din c bn tớnh toỏn vi kờnh h hỡnh thang Khi nhp chut trỏi vo biu tng ca kờnh h hỡnh thang s xut hin giao din dựng nhp v tớnh toỏn cỏc thụng s ca kờnh a Thụng s nhp vo tớnh lu lng: Chn vo option button: Water flow rate tớnh lu lng dũng chy trờn kờnh Mannings coefficient : h s nhỏm Manning ng vi cỏc cht liu lm kờnh khỏc Click vo ụ ny chn loi vt liu v xỏc nh tng ng h s nhỏm Length in metters: Chiu di kờnh tớnh theo h met Internal height: cao xõy dng kờnh ( cao kờnh dựng xõy dng, cao ny bng sõu dũng chy kờnh cng vi h s an ton 0,3 0,5 m) Internal width: rng ỏy kờnh Left bank width: Chiu rng mỏi kờnh bờn trỏi (Ltrỏi = mh) Right bank width: Chiu rng mỏi kờnh bờn phi Fluid depth: sõu dũng chy u Drop in metter: chờnh cao ỏy ca u kờnh dn GV: NGUYN MINH NGC 24 B MễN CP NC BI TP THU LC I CNG b Kt qu tớnh toỏn lu lng Sau nhp xong cỏc thụng s trờn, Click vo nỳt Calculate water flow rate tớnh toỏn Cỏc kt qu tớnh toỏn c bn: Fluid cross section area: Din tớch mt ct t Wetted perimeter : Chu vi t Hydraulic radius: Bỏn kớnh thy lc Fluid velocity: Vn tc dũng chy trung bỡnh kờnh Fluid surface width: Chiu rng mt nc kờnh Water flow rate: Lu lng dũng chy kờnh (chn h n v tớnh toỏn) Slope Ratio: dc ỏy kờnh dn GV: NGUYN MINH NGC 25 [...]... nc trong b Nhn xột thi gian cp y v thi gian thỏo cn nc i vi b a a h d b d Bài 10.4 b Bi 10.5 mt b cha nc c ngn bi 2 vỏch ngn cú cỏc l vi din tớch dm2; 2 1 const = 0,4 const = 0,85 dm2 ngn cui cựng cú mt l din tớch 3 b const H1 = 0,5 dm2 Trong ú H1 2 1 = 3 m, h s lu lng qua cỏc l bng nhau = 0,62 3 Xỏc nh lu lng nc ra khi h thng Bài 10.5 Q khi h thng b chy n nh Bi 10.6 B cha nc hỡnh tr trũn cú din tớch