Đề thi môn thủy lực - P4

Đây là đề thi trắc nghiệm môn Thủy Lực Đại Cương của trường ĐH xây dựng HÀ NỘI dành cho các bạn sinh viên chuyên ngành tham khảo.

Trang 1

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng

Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút

Đề số : N1 / TL ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)

1 Tính lu lợng qua ống góp ra ngoài khí trời khi các khoá đều mở hết cỡ (K = 0).

2 Tính các lu lợng Q1, Q2, Q3 chảy vào ống góp khi cột áp là H.

Lý thuyết (4 điểm)

+ Thành lập phơng trình vi phân liên tục của môi trờng chất lỏng liên tục.

+ Có tồn tại hay không chuyển động sau:

Bài toán (6điểm)

Một máy bơm nớc sạch tiêu hao công suất trên trục N= 31kw Hiệu suất của máy

 Lu lợng Q = 5l/s Chiều cao đặt trục máy so với mực nớc trong bể hút ZB = 4m.Tổng hệ số kháng ( bao gồm hệ số kháng dọc đờng và cục bộ) của ống hút hut 12, đ-ờng kính ống hút và ống đảy bằng nhau Dh = Dđ =150 mm Yêu cầu tính:

+ Cột áp toàn phần của máy bơm HB?

+ Độ chân không tối đa trong ống hút bằng bao nhiêu?

+ Trị số áp lực đo đợc tại áp kế lắp sát đầu ống đảy của máy bằng bao nhiêu? Biếtcao độ tâm mặt cắt đặt áp kế bằng độ cao ZB của trục máy bơm.

Thiết lập công thức tính áp suất thuỷ tĩnh tại một điểm và phơng trình mặt đẳng

áp của thùng chứa chất lỏng quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc .

Bài toán1 (2 điểm) Chuyển động là xoáy hay có thế, nếu hình chiếu lu tốc của

phần tử chất lỏng trong chuyển động ổn định đợc cho bởi phơng trình: 

z xu

Bài toán2 (5 điểm)

Trang 2

Một vòi phun có đờng kính tại cửa ra 50mm , phun với vận tốc 30m/s và nghiêng một góc 300, phun nớc vào thùng chứa đặt trên xe Xe di động đợc theo phơng ngangvới vận tốc 5mm/s.

Tính lực lực đảy nằm ngang mà nớc tác dụng lên xe Và hiệu suất của cách đảy này.

Thành lập công thức tính áp lực thuỷ tĩnh theo phơng pháp giải tích

1(2điểm) Dòng phẳng chất lỏng không nén đợc có Bài toán

Thiết lập công thức phân bố lu tốc trong dòng chảy tầng và tính hệ số trong dòng chảy tầng.

Bài toán(6 điểm)

Một ống dẫn nớc đoạn đầu nằm ngang có D1 = 800 mm, sau uốn cong thành góc 450, và thu dần thành đờng kính D2 = 300mm để nối tiếp với đoạn ống khác Biết áp d tại mặt cắt 1-1 là pd = 2,5 Bar lu lợng Q= 0,32m3/s.

Xác định lực tác dụng lên thành đoạn ống cong nói trên (trong tính toán bỏ qua tổnthất năng lợng và trọng lợng của chất lỏng).

Trang 3

Tính toán dòng chảy ổn định qua vòi: Xác định lu lợng, độ chân không và ảnh hởng của độ chân không trong vòi

Bài toán (7 điểm)

Xác định khoảng thời gian để mực nớc hai bể ngang nhau Các bể là hình trụ(có diện tích mặt nớc 1=15 m2, 2=19 m2) đợc nối vớinhau bằng ống ngắn thuỷ lực, dài l =15m, d =100mm, hai chỗ uốn cong UC =0,29, V

=0,5; RA = 1,  = 0,032 Độ chênh mực nớc ban đầu H = 8m (vị trí miệng ống đặt thấp hơnmực nớc thấp nhất) áp suất trên mặt thoáng 2 bể bằng áp suất khí quyển.

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút

Thành lập phơng trình vi phân liên tục của chuyển động ổn định, không ổn định,

chất lỏng nén đợc và không nén đợc.

Một đờng ống dài 2L nối 2 bình hởcó độ chênh mực nớc là H Xác định độtăng lu lợng của hệ thống khi ta nối thêm từgiữa đoạn ống ban đầu một nhánh songsong dài L bằng ống có đờng kính và vậtliệu nh tuyến đã có Bài toán xét cho 2 trờnghợp dòng chảy là chảy tầng

 và chảyrối nhám ( 0,102/3

 ) Bỏ qua các tổn thấtcục bộ.

Thành lập phơng trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tởng (phơng trình

ƠLe).

Trang 4

Dới cột nớc H= 6m, ống xi phông phải chuyển qua một lợng nớc Q Đờng kính ốngd = 150mm Điểm nguy hiểm A nằm cao hơn mực nớc thợng lu h = 2,8m, chiều dài đoạn trớc điểm A là l1= 80m, đoạn sau điểm A dài l2 = 70m Đầu vào có van 1 chiều và lới chắnrác với L = 5, mỗi chỗ uốn cong có UC = 0,3, chỗ ra RA = 1

Tại A độ chân không lớn nhất là 5,5m cột nớc Hệ số  tính theo công thức 0,102/3

Xác định lu lợng Q và hệ số tổn thất cục bộ tại van (K) để thoả mãn điều kiện trên

trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng

Thiết lập công thức tính áp suất thuỷ tĩnh tại một điểm và phơng trình mặt đẳng ápcủa môi trờng chất lỏng có khối lợng riêng (kg/m3), chứa trong thùng, thùng chuyểnđộng quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc  không đổi.

Bài tập (6 điểm)

Tính thể tích nớc chảy qua một cống chữ nhật rộng b = 1,5m , cao a = 1,2 m sau một thời gian kể từ khi cống đóng kín đến khicống đợc mở hoàn toàn Biết cửa cống đợc kéo lên với vận tốc v = 3 mm/s và độ sâu H =6m, hệ số lu lợng  = 0,6 = const.

Lý thuyết (3 điểm)Trình bày các bài toán cơ bản về kênh hình thang.Bài tập (7 điểm)

Trang 5

Dầu bôi trơn( = 0,7,  = 0,06cm /s) đợc dẫn đến các ổ trục của một trục khuỷu theo một hệ thống ống nhỏ gồm 5 đoạn giống nhau dài l = 0,6m, d = 4mm

Tính lu lợng dầu cần cấp vào nút A để mỗi trục khuỷ nhận không nhỏ hơn 7 cm3/s.

1 Lu lợng dầu nói trên sẽ thay đổi thế nào khi thay đờng kính ống AB bằng 8mm.

Bỏ qua tổn thất cục bộ, áp suất tại các ổ trục khuỷu coi bằng nhau.

Thành lập phơng trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tởng viết dới dạng phơng trình Gơ-rô-mê-cô (phơng trình dạng hình chiếu và dạng véc tơ)

Tính thời gian tháo cạn nớc ra khỏi bình hình nón tròn xoay có đỉnh quay xuống ới áp suất trên mặt nớc và tại cửa ra bằng áp suất khí quyển Bình cao h = 6,5 m, đờng kính mặt nớc đỉnh trên cùng lúc ban đầu D = 12m, lỗ tháo nớc đặt tại đáy bình có  

d-0,015m2, hệ số lu lợng của lỗl 0,63.

Thành lập phơng trình Béc-nui- y đối với chuyển động ổn định của chất lỏng lý

t-ởng trọng lực và chất lỏng lý tt-ởng chuyển động tơng đối.

Xác định áp suất (pd) trên mặt thoángcủa thùng điều áp lắp ở sát đầu đảy của máy bơm và áp lực bơm toàn phần của máy bơm (HB ) cấp nớc tự động

Biết Q=18l/s ống đảy có D=150mm, L =1200 m,  = 0,5 mm,  = 0,0101cm2/s, bỏ qua tổn thất cục bộ ống hút có D = 200 mm, Lh = 12m ,  =0,003, c 5

( tổng hệ số kháng cục bộ ) Cao trình mực nớc tại bể hútZB 3m, tại mặt nớc trong thùng tích áp là ZT 2,5 m Cốt đo áp tại A (điểm đầu mạng) là ZA 58 m trục máy bơm cốt 0,0m Chiều dày lớp mỏng chảy tầng

 Hệ số  của ống đảy trong từng trạng thái tính nh sau:

Rối trơn: (1,8lg1,5)2

Rối nhám: 1 2lg1,14

Rối quá độ:

0    



Trang 6

Lập phơng trình vi phân của đờng xoáy, nếu hình chiếu lu tốc của phần tử chất lỏnglên các trục toạ độ nh sau:



Bài tập (7 điểm)

Cánh cửa của cống hình chữ nhật đặt theo ơng đứng đợc tỳ lên một trục quay Trục quay O đặt ngang và đi qua trọng tâm O của cửa cống Để đậy kín cửa cống, ta phải đặt vào hệ một ngẫu lực.+ CMR ngẫu lực để giữ van kín không phụ thuộc độ sâu cống, miễn là mặt nớc nằm cao hơn cạnh trên của cửa cống.

ph-+ Tính mô men của ngẫu lực, cho biết cửa cống cao 2m; rộng 3m.

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng

Trình bày thí nghiệm Ni-cu-rat-sơ về ảnh hởng của trạng thái chảy đối với tổn thất cột nớc và những kết luận rút ra từ thí nghiệm này.

Nuoc chứa đày trong một téc hình trụ có đờng kính D = 2m, chiều dài B = 4m có lỗ thông với khí ở trên và đợc tháo ra khí trời theo một ống có d = 150mm, dài l =30m và H = 2m Bỏ qua tổn thất cục bộ, biết 0.0315, tính thời gian tháo cạn téc.

Lý thuyết (3 điểm).

Thành lập phơng trình động lợng cho toàn dòng chảy ổn định, chất lỏng không nén đợc.

Bài toán (7 điểm) Một bình hình trụ hở cao 2m, đờng kính 1 m, chứa đày nớc

Bình quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc = 15,344 rad/s, tìm :

Trang 7

1-Hình dạng và vị trí mặt thoáng.

2- áp suất tại điểm ở đáy bình, cách tâm 0,4m bằng bao nhiêu?

3- Với vận tốc góc  bằng bao nhiêu để mặt thoáng vừa chạm đáy bình.

Xác định chiều cao kích thớc từng tấm vàvị trí dầm chữ I đỡ các tấm

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	134 KB