- Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ... Do đó, lực của tia nước tác dụng lên vật cản cố định ABC cùng chiều với Ox đã chọn và có độ lớn là Hx=5,857 kN.. Do đó, lực của tia nước tác dụng
Trang 1TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CN HH & TP
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
Đáp án thi môn: Thủy lực Công trình
Mã môn học: EHAH223510
Học kỳ: I/2015-2016 Ngày thi:12/01/2016
Câu 1: (3 điểm)
Hình vẽ:
Áp suất dư tại B:
B
(0,75 điểm)
Áp suất dư tại A:
1 2 1000.10 2 1 30000( / ) 30( / )
A
(0,75 điểm)
Biểu đồ áp suất dư tác dụng lên AB như hình vẽ
Áp lực tương đương tác dụng lên AB:
2
AB ABCD
BC AD
( )
2
0
B A AB
BC AD
α
+
(1 điểm)
Vẽ hình được
0,5 điểm
Trang 2CÂU 2: (4 điểm)
- Chọn mặt cắt chuẩn 0-0 đi qua tâm của các đoạn ống như hình vẽ
- Chọn mặt cắt 1-1, 2-2 như hình vẽ
Viết phương trình becniuly cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2:
1 1 1 2 2 2
(1) (0,5 điểm)
Ta có:
- Tại mặt cắt 1-1:
- Tại mặt cắt 3-3:
- Chọn: g=10m/s2 và m1=m2=1
-w d c
h =h +h
(0,5 điểm)
Với hw, hd và hc lần lượt là tổng tổn thất, tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ Theo bài tổn thất cục bộ lấy bằng 50% tổn thất đường dài vậy:
w d c 1,5 d
h =h + =h h
Theo yêu cầu tổn thất dọc đường được tính theo manning:
2 2 2
AB d
AB
h
λ
=
Hay:
40
AB
d c d
AB
(m) (1 điểm)
Thay vào phương trình 1 ta được:
2
2 2
2
2
v
g
+ + = + + +
2 2
2 2
10 0,05= v +0,6v
(0,75 điểm)
Lưu lượng qua đoạn ống AB là:
Vẽ hình được
0,5 điểm
Trang 32 2
3
AB
AB AB
D
(0,75 điểm)
Vậy: Lưu lượng qua đoạn ống AB là 10 (l/s)
CÂU 3: (3 điểm)
- Chọn mặt cắt 1-1, 2-2 như hình vẽ
- Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ
- Phương trình động lượng cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2:
( 2 1) i ( )1
ρ α −α =∑
(0,5 điểm)
- Chiếu phương trình 1 lên trục Ox, ta được:
( 2x 1x) 1x 2x x ( )2
- Chiếu phương trình 1 lên trục Oy, ta được:
ρ α −α = − +
Vì hiện tượng xảy ra trong môi trường không khí nên P1x = P1y = P2x = P2y = 0 nên phương trình (2) và (3), trở thành
( 2x 1x) x ( )2
Trong đó:
- Chọn
1
α =
- Khối lượng riêng của nước:
ρ
=1T/m3=1000kg/m3
- Lưu lượng của tia nước là:
20.0,05 1 /
(0,25 điểm)
Vẽ hình được
0,25 điểm
Trang 4Vận tốc theo phương Ox:
0
2x cos 20.cos 45 14,142 /
1x 20 /
V = =V m s
(0,25 điểm)
Vận tốc theo phương Oy:
0
2y sin 20.sin 45 14,142 /
1y 0 /
(0,25 điểm)
Thay tất cả các giá trị vừa tìm được vào phương trình (2’) và (3’), ta được:
Theo phương Ox:
( 2x 1x) x
1000.1 1.14,142 1.20− =T x
x
(0,5 điểm)
Với
x
T = − N = − kN <
lực của khối ABC tác dụng lên tia nước ngược chiều Ox
đã chọn Do đó, lực của tia nước tác dụng lên vật cản cố định ABC cùng chiều với Ox đã chọn và có
độ lớn là Hx=5,857 kN
Theo phương Oy:
ρ α −α =
1000.1 1.14,142 0− =T y
14142 14,142
y
(0,5 điểm)
Với
( )
y
T = kN >
lực của khối ABC tác dụng lên tia nước cùng chiều Oy đã chọn Do đó, lực của tia nước tác dụng lên vật cản cố định ABC theo phương Oy ngược chiều với Oy đã chọn và
có độ lớn là Hy=14,142 kN
Vậy áp lực tia nước tác dụng lên vật cản cố định ABC là:
( )
2 2 5,8572 14,1422 15,307
x y
(0,25 điểm)
Vẽ hình được
0,25 điểm
Trang 5Ngày 14 tháng 01 năm 2016
CN BM CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG