BÀI TẬP QUÁ TRÌNH THỦY LỰC VÀ CƠ HỌC NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH THỦY LỰC Bài 1. Tính khối lượng riêng của không khí gồm 79% nitơ và 21% ôxy (theo phần trăm thể tích) ở độ chân không 0,58 at, nhiệt độ 40 oC. Biết áp suất khí quyển là 0,99 at. Đáp số: 0,62 kgm3 Hướng dẫn: Tính theo công thức: Bài 2. Xác định độ nhớt động học của khí cacbonic theo hệ đơn vị kỹ thuật ở nhiệt độ 30 oC và áp suất tuyệt đối 5,28 at. Biết độ nhớt động lực ở 30 oC là µ = 0,015 Cp (bỏ qua sự thay đổi độ nhớt theo áp suất). Đáp số: 1,658.106 m2s Hướng dẫn: Tính theo công thức: . Đã biết µ, cần tính theo Bài 3. Xác định độ nhớt của hỗn hợp khí nóng có thành phần thể tích: 16% CO2, 5% O2 và 79% N2 ở nhiệt độ 400 oC và áp suất tuyệt đối 1 at. Biết độ nhớt động lực của các khí trên ở nhiệt độ và áp suất đã cho tương ứng là: 0,035 Cp; 0,039 Cp và 0,033 Cp. Đáp số: 34.106 kgm.s Hướng dẫn: Áp dụng công thức: Bài 4. Xác định độ nhớt động học của hỗn hợp lỏng gồm 70% mol O2 và 30% mol N2 ở 84 oK và áp suất tuyệt đối 1 at. Biết độ nhớt động lực của O2 và N2 ở nhiệt độ và áp suất đã cho tương ứng là: 23.106 KG.sm2 và 12.106 KG.sm2; khối lượng riêng ở trạng thái lỏng tương ứng là 1180 kgm3 và 780 kgm3. Đáp số: 178,64.106 m2s Hướng dẫn: Áp dụng công thức: Tính µhh theo công thức: Trong đó: n1, n2, …là phần mol của cấu tử 1, 2, … trong hỗn hợp lỏng Tính hh theo công thức: Với a1, a2, …là phần khối lượng của các cấu tử trong hỗn hợp lỏng. Thành phần khối lượng của các cấu tử trong hỗn hợp là: Bài 5. Xác định độ nhớt của huyền phù là benzidin hòa tan trong nước với nồng độ 1 tấn benzidin trong 10 m3 nước ở nhiệt độ 20 oC. Trọng lượng tương đối của pha rắn là 1,2. Biết ở 20 oC độ nhớt của nước là 1 Cp. Đáp số: 1,19.103 kgm.s Hướng dẫn: Áp dụng công thức: Trong đó: là thành phần thể tích của pha rắn trong dung dịch. Tính thể tích của pha rắn là: Tính thành phần thể tích của pha rắn là: Bài 6. Biết độ nhớt của cloruabenzen ở 20 oC và 50 oC tương ứng là 0,9 Cp và 0,6 Cp. Xác định độ nhớt của cloruabenzen ở 70 oC. Tra bảng ( có trong các tài liệu chuyên môn) biết độ nhớt của nước ở nhiệt độ 58 oC và 59 oC tương ứng là 0,483 Cp và 0,476 Cp và nhiệt độ của nước tương ứng với 0,9 Cp và 0,6 Cp là: 25 oC và 45 oC. Đáp số: 0,48 Cp Hướng dẫn: Sử dụng công thức Páplốp: Để tính độ nhớt ở nhiệt độ t3 thì: Công thức Páplôp: Tra độ nhớt của nước ở nhiệt độ 3, đây cũng là độ nhớt của cloruabenzen ở 70 oC Từ số liệu đã biết, dùng phương pháp nội suy ta có:
Trang 1BÀI TẬP QUÁ TRÌNH THỦY LỰC VÀ CƠ HỌC
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH THỦY LỰC
Bài 1 Tính khối lượng riêng của không khí gồm 79% nitơ và 21% ôxy (theo phần
trăm thể tích) ở độ chân không 0,58 at, nhiệt độ - 40 oC Biết áp suất khí quyển là 0,99 at
Đáp số: 0,62 kg/m 3 Hướng dẫn:
Tính theo công thức:
0
0 0
Tp
p T
Bài 2 Xác định độ nhớt động học của khí cacbonic theo hệ đơn vị kỹ thuật ở nhiệt
độ 30 oC và áp suất tuyệt đối 5,28 at Biết độ nhớt động lực ở 30 oC là µ = 0,015
Cp (bỏ qua sự thay đổi độ nhớt theo áp suất)
Đáp số: 1,658.10 -6 m 2 /s Hướng dẫn:
Tính theo công thức: m2s Đã biết µ, cần tính theo
0
0
0
Tp
p T
Bài 3 Xác định độ nhớt của hỗn hợp khí nóng có thành phần thể tích: 16% CO2, 5% O2 và 79% N2 ở nhiệt độ 400 oC và áp suất tuyệt đối 1 at Biết độ nhớt động lực của các khí trên ở nhiệt độ và áp suất đã cho tương ứng là: 0,035 Cp; 0,039 Cp
và 0,033 Cp
Đáp số: 34.10 -6 kg/m.s Hướng dẫn:
Áp dụng công thức:
2
2 2 1
1
M x M x M
hh hh
?
?
?
hh
hh hh
M M
Bài 4 Xác định độ nhớt động học của hỗn hợp lỏng gồm 70% mol O2 và 30% mol N2 ở 84 oK và áp suất tuyệt đối 1 at Biết độ nhớt động lực của O2 và N2 ở nhiệt độ
và áp suất đã cho tương ứng là: 23.10-6 KG.s/m2 và 12.10-6 KG.s/m2; khối lượng riêng ở trạng thái lỏng tương ứng là 1180 kg/m3 và 780 kg/m3
Đáp số: 178,64.10 -6 m 2 /s Hướng dẫn:
Áp dụng công thức: m2s
Trang 2Tính µhh theo công thức: lg hh n1lg 1n2lg 2
Trong đó: n1, n2, …là phần mol của cấu tử 1, 2, … trong hỗn hợp lỏng
?
lg hh
Tính hh theo công thức: hh a11a22
Với a1, a2, …là phần khối lượng của các cấu tử trong hỗn hợp lỏng
Thành phần khối lượng của các cấu tử trong hỗn hợp là:
?
?
273 , 0 32 7 , 0 28 3 , 0
28 3 , 0
; 727
, 0 28 3 , 0 32
.
7
,
0
32 7
,
0
2 2
hh
hh
hh
hh
N
a
Bài 5 Xác định độ nhớt của huyền phù là benzidin hòa tan trong nước với nồng độ
1 tấn benzidin trong 10 m3 nước ở nhiệt độ 20 oC Trọng lượng tương đối của pha rắn là 1,2 Biết ở 20 oC độ nhớt của nước là 1 Cp
Đáp số: 1,19.10 -3 kg/m.s Hướng dẫn:
Áp dụng công thức:
dd ch l neu hay dd ch l neu
Trong đó: là thành phần thể tích của pha rắn trong dung dịch
Tính thể tích của pha rắn là: V ?
Tính thành phần thể tích của pha rắn là: ?
Bài 6 Biết độ nhớt của cloruabenzen ở 20 oC và 50 oC tương ứng là 0,9 Cp và 0,6
Cp Xác định độ nhớt của cloruabenzen ở 70 oC Tra bảng ( có trong các tài liệu chuyên môn) biết độ nhớt của nước ở nhiệt độ 58 oC và 59 oC tương ứng là 0,483
Cp và 0,476 Cp và nhiệt độ của nước tương ứng với 0,9 Cp và 0,6 Cp là: 25 oC và
45 oC
Đáp số: 0,48 Cp Hướng dẫn:
Sử dụng công thức Páplốp: t t k cosnt
2 1
2 1
Để tính độ nhớt ở nhiệt độ t3 thì: 3 3 2 2
2 3
2
k
t t k
t t
3 3
4 , 58 25
20 70 5 , 1 25 45
20 50
Tra độ nhớt của nước ở nhiệt độ 3, đây cũng là độ nhớt của cloruabenzen ở 70 oC
Từ số liệu đã biết, dùng phương pháp nội suy ta có:
? 476
, 0
? 483
,
t hay
t t
t- chênh lệch nhiệt độ (tra theo bảng)
µ- chênh lệch độ nhớt (tra theo bảng) ứng với hai nhiệt độ trên
Trang 3∆t1 và ∆t2 là chênh lệch nhiệt độ θ3 và các nhiệt độ tra theo bảng.
Bài 7 Dùng áp kế chữ U chứa axit có khối lượng riêng 1800 kg/m3 để đo áp suất chân không trong tháp sấy axit Mức axit trong ống chữ U chênh 3cm Tính áp suất tuyệt đối trong tháp theo kp/m2 (KG/m2), biết áp suất khí quyển là 750 torr
Đáp số: 10141 kp/m 2 Hướng dẫn:
?
p
gh p p p p p
p
Bài 8 Một áp kế gắn vào ống dẫn chỉ 0,18kp/cm2 Tính chiều cao cột chất lỏng dâng lên trong ống ống hở đầu nối với ống dẫn, khi chảy trong ống dẫn là:
a Nước
b Cacbon tetraclorua
Biết khối lượng riêng của nước và cacbon tetraclorua tương ứng là 1000 kg/m3 và
1633 kg/m3
Đáp số: a 1,8m; b 1,1m Hướng dẫn:
?
?
4
2
CCl
O
H
du a
du
h
h
g
p h gh p
p
p
Bài 9 Một chất lỏng chứa trong bình có khối lượng riêng 1230 kg/m3, áp kế gắn vào thành bình chỉ áp suất dư 0,31 at Tính chiều cao mức chất lỏng từ mặt thoáng đến điểm đặt áp kế
Đáp số: 2,52 m Hướng dẫn:
Ứng dụng phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng: p = pa + gh
Trong đó p là áp suất tuyệt đối tại điểm đặt áp kế Đã biết: p – pa = 0,31 at
Từ công thức trên, ta có: ?
g
p p
Bài 10 Chân không kế đo độ chân không trong thiết bị ngưng tụ barômét chỉ 600
mmHg, áp suất khí quyển là 748 mmHg Xác định:
- Áp suất tuyệt đối trong thiết bị ngưng tụ
- Chiều cao của nước trong ống barômét của thiết bị ngưng tụ
Đáp số: 8,16 m Hướng dẫn:
- Áp suất tuyệt đối trong thiết bị ngưng tụ: p = pa – pck = 748 – 600 = 148 mmHg
- Ứng dụng phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng để tính chiều cao của nước:
Trang 4pa = p + gH ?
g
p p
Bài 11 Một bình kín chứa khí (có áp suất chân không) nối liền với 2 ống hình chữ
U kín và hở chứa thủy ngân Xác định chiều cao cột thủy ngân trong ống kín (có chân không tuyệt đối) nếu chiều cao cột thủy ngân trong ống hở là 30 cm Biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600 kg/m3, áp suất của không khí bên ngoài là 9,81.104 N/m2
Đáp số: 43 cm Hướng dẫn:
Ứng dụng phương trình cơ bản của tĩnh lực học:
Với ống hở 30cm 0 , 3m p ?
g
p
p a
?
g
p h
gh
p
Bài 12 Trên máy nén thủy lực, người ta tác dụng lên pittông nhỏ một lực 589 N.
Bỏ qua tổn thất, hãy xác định lực nén lên pittông lớn Biết đường kính của ptitông nhỏ d = 40 mm và pittông lớn D = 300 mm
Đáp số: 33131 N Hướng dẫn:
1
2 1 2 1
2 1
2
f
f P P f
f P P
Bài 13 Cần xác định chế độ dòng chảy của chất lỏng trong không gian của thiết bị
hai vỏ với đường kính vỏ trong 25 x 2 (mm) và vỏ ngoài 51 x 2,5 (mm) Biết lưu lượng chất lỏng là 3,73 T/h, khối lượng riêng của chất lỏng 1150 kg/m3 và độ nhớt động lực là 1,2 Cp
Đáp số: Re 150000 nên có chế độ chuyển động xoáy Hướng dẫn:
Áp dụng công thức:
.
Cần xác định đường kính tương đương của thiết bị hai vỏ dtđ = 4Rtl và vận tốc w = V/f
?
Re
?
?
?
f
V
w
d
U
f
R
tđ
tl
Bài 14 Xác định vận tốc giới hạn dưới trong ống thẳng có đường kính 51 x2,5
(mm) trong hai trường hợp:
Trang 5a Không khí ở 20 oC và 1 at
b Dầu mỏ với độ nhớt 35 Cp và khối lượng riêng tương đối là 0,936
Biết độ nhớt và khối lượng riêng của không khí ở 20 oC và 1 at tương ứng là 0,018
Cp và 1,2 kg/m3
Đáp số: 0,756 m/s và 1,833 m/s Hướng dẫn:
Áp dụng công thức: w th.d 2320d..
a Khi không khí chảy qua ống: w th.d ?
b Khi dầu mỏ chảy qua ống: w th.d ?
Bài 15 Đường kính pittông bé và lớn của máy ép thủy lực tương ứng là 40mm và
300mm Tính lực tác dụng ở phía pittông lớn, nếu ở phía pittông bé có một lực tác dụng là 60kp
Đáp số: 3375kp Hướng dẫn:
? 1
2 1 2
1
2
1
2
f
f P P
f
f
P
P
Bài 16 Thiết bị làm lạnh kiểu ống chùm, đường kính ống truyền nhiệt 20 x 2mm.
Cửa dẫn nước vào thiết bị có đường kính 57 x 3,5mm Vận tốc của nước chảy trong ống dẫn là 1,4m/s Nước chảy từ dưới lên Xác định vận tốc của nước chảy trong ống truyền nhiệt Số ống truyền nhiệt trong thiết bị là 19
Đáp số: 0,72m/s Hướng dẫn:
2 2
2
1
Bài 17 Nitơ ở áp suất dư 3at chảy qua dàn ống chùm gồm 379 ống, đường kính
mỗi ống 16 x 1,5mm, với năng suất 6400m3/h tiêu chuẩn Nhiệt độ đầu của nitơ là
120oC và nhiệt độ cuối là 30oC Tính vận tốc của nitơ ở đầu vào và đầu ra của ống
Đáp số: 13,2 m/s và 10,19 m/s Hướng dẫn:
Dựa vào phương trình cân bằng vật liệu:
w w
Q f w Q
f
w
r v r
v
TC r r TC
v
? ,
?
?;
0 v
Bài 18 Thiết bị làm lạnh bằng thép loại ống lồng ống, có đường kính ống trong 29
x 2,5mm, và đường kính ống ngoài 54 x 2,5mm Dung dịch muối có khối lượng riêng 1150kg/m3 chảy trong ống với năng suất 3,73 tấn/h Chất khí ở áp suất 5at chảy qua phần không gian giữa hai ống với lưu lượng 160kg/h Nhiệt độ trung bình của khí là 0oC Khối lượng riêng của khí ở trạng thái tiêu chuẩn (0oC và 760 torr) là 1,2kg/m3 Tính vận tốc của khí và dung dịch
Trang 6Đáp số: 6,248 m/s và 0,1992 m/s Hướng dẫn:
khan
v
khi
khi
trong
dd
dd
f
Q
w
f
Q
w
.
Bài 20 Thiết bị gia nhiệt loại ống chùm có đường kính trong 625mm chứa 61 ống
truyền nhiệt, đường kính ống truyền nhiệt 35 x2,5mm Xác định đường kính tương đương của khoảng không gian giữa các ống truyền nhiệt
Đáp số: 0,11m Hướng dẫn:
? 4
.
U
f R
Bài 21 Xác định đường kính tương đương trong khoảng trống giữa các ống của
thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm gồm 61 ống có đường kính 38 x 2,5 (mm), đường kính trong của thiết bị là 625 mm
Đáp số: 0,102 m Hướng dẫn:
? 4
.
U
f R
Bài 22 Hai ống lồng nhau đồng trục Đường kính ngoài của ống trong 57mm và
đường kính trong của ống ngoài 89mm Nước có nhiệt độ 20oC chảy ở khoảng giữa hai ống với lưu lượng 3,6m3/h Xác định chế độ của dòng nước chảy
Đáp số: chảy xoáy Hướng dẫn:
Tính chuẩn số Raynon
Bài 23 Trên ống dẫn không khí khô đường kính trong 320 mm, người ta đặt ống
pitôpran Áp kế chỉ 5,8 mmH2O Xác định lưu lượng khối lượng (kg/h) không khí ? Biết nhiệt độ không khí là 21 oC, hệ số vận tốc là 0,89
Đáp số: 2991,6 kg/h Hướng dẫn:
Áp dụng công thức: Qf. w kg s
Đã biết f, ; cần xác định vận tốc ở tâm ống dẫn và khối lượng riêng của không
KK
KK N KK
gh p
w
.
0
0
p T
p T
Thay vào công thức tính Q = ?
Trang 7Bài 24 Cho chất lỏng chảy qua lỗ ở đáy bình có đường kính 10 mm, chiều cao
mức chất lỏng không đổi và bằng 900 mm, đường kính của thùng chứa 800 mm, lưu lượng chảy 750 lít/h Xác định hệ số lưu lượng ? Nếu không cung cấp chất lỏng vào thùng thì thời gian chảy hết chất lỏng trong thùng là bao nhiêu ?
Đáp số: 72,533 phút Hướng dẫn:
2 2
gH f
V gH
f
Nếu không cung cấp chất lỏng vào thùng thì thời gian chảy hết chất lỏng trong thùng là:
?
2
.
.
.
.
2 0
g
f
H
f
Bài 25 Một bể chứa có tiết diện 3m2, ở đáy có một lỗ tháo Mực nước trong bình được duy trì ở mức 1m trong quá trình chảy Khi ngừng cho nước vào bể, mực nước bắt đầu thấp dần và chảy hết sau 100s Tính lượng nước chảy vào bể
Đáp số: 0,06m 3 /s Hướng dẫn
2
.
.
.
.
2 0
g f
H f
s
Bài 26 Dầu mỏ có khối lượng riêng tương đối 0,9 chảy qua ống dẫn nằm ngang
có đường kính 200mm Để đo lưu lượng người ta mắc một màng chắn có hệ số lưu lượng 0,61 Cửa mở của màng chắn có đường kính 76mm Áp kế thuỷ ngân chỉ hiệu số áp suất qua màng là 102torr Tính vận tốc và lưu lượng của dầu
Đáp số: 5,314m/s và 47304kg/h
Bài 27 Trên ống dẫn nằm ngangcó kích thước 160 x 5 (mm), người ta đặt ống đo
lưu lượng kiểu venturi Đường kính trong của phần thắt lại bằng 60 mm Khí etan (C2H6) đi trong ống ở áp suất thường, nhiệt độ 25 oC Áp kế chỉ 32 mmH2O Xác định lưu lượng khối lượng (kg/h) của khí Hệ số lưu lượng được lấy là 0,97
Đáp số: 264 kg/h Hướng dẫn:
Áp dụng công thức: Q V s C H 3600kg h
6 2
Trong đó: V s f2 w2
Viết phương trình Becnuli cho tiết diện lớn và tiết diện nhỏ với mặt chuẩn đi qua tâm ống dẫn, kết quả có vận tốc qua tiết diện nhỏ:
2
2
2
H C
H C N
H
C
h g p
w
Trang 8?
.
0
0 0
25 0
6
p T
T p
C
H
? 4
2 2
Bài 28 Một ống dẫn nằm ngang đường kính 159/147 (mm) để dẫn không khí 40
oC Trong môi trường áp suất khí quyển, người ta dùng ống pitôpran đặt tại tâm ống dẫn, cách đầu ống 7 m Ống pitôpran với áp kế chữ U (dùng nước) chỉ mức chênh lệch 13 mmH2O Tính lưu lượng khí trong ống dẫn, biết = 0,85 và độ nhớt động lực của không khí ở 40 oC là 1,9.10-5 kg/m.s
Đáp số: 777,6 m 3 /h Hướng dẫn:
Áp dụng công thức: Q d w
4
2
Cần xác định vận tốc w = .wmax
p
w 2
max Trong đó, p đã biết; cần xác định khối lượng riêng của không khí
ở nhiệt độ đã cho
?
0
40 C
?
2 2
0 0
40
40
C
C n
h g p
w
Kiểm tra chế độ chảy của không khí tại vị trí đặt ống pitôpran: 7 m > 40.d = 40.0,147 = 5,9 m Vậy chế độ chảy là ổn định nên tính vận tốc trung bình theo công thức w = .wmax = 0,85.15,03 = 12,77 m/s
Lưu lượng không khí trong ống dẫn là:
?
4
2
Vì φ = 0,85 là ứng với chế độ chuyển động xoáy, cần tính Re = ? để đánh giá lại
hệ số φ
Bài 29 Đường kính ống dẫn gồm hai đoạn nối với nhau: đoạn lớn có đường kính
trong 200 mm và của đoạn nhỏ là 100 mm Đoạn nối chuyển tiếp có đường kính thay đổi đều Khí mêtan 30 oC được vận chuyển trong ống này ở áp suất khí quyển
760 mmHg Hai đầu đoạn chuyển tiếp lắp hai áp kế chữ U chứa nước Biết áp kế chữ U đầu lớn chỉ 40 mmH2O Hỏi áp kế chữ U đầu nhỏ chỉ bao nhiêu ? Biết lưu lượng tiêu chuẩn là 1700 m3/h, tính áp suất tuyệt đối ở hai tiết diện Bỏ qua trở lực trong ống dẫn
Đáp số: 10370 mmH 2 O và 10232 mmH 2 O Hướng dẫn:
Trang 9Viết phương trình Becnuli cho hai mặt cắt qua tiết diện lớn và tiết diện nhỏ:
O mmH p
p
O mmH m
N p
m
kg p
T
p T
s
m d
d w w
Hay
s
m T
t T d
Q w
s
m T
t T d
Q w
w w p
p p g
w g
p g
w g
p
C
CH
2 1
2
2 4
4 2
2 2
3 0
0 0 30
2
2 2
2
2 1 1 2
2 0
0 2 2 2
2 0
0 2 1 1
2 1
2 2 2
1
2 2 2
2 1 1
98 138 40 138
138 10
81 , 9
10 1354 1354
2
7 , 16 8 , 66 645 , 0
645 , 0 1 30 273
1 273 4
, 22
16
.
8 , 66 1 , 0
2 , 0 7 , 16
8 , 66 3600 273 1 , 0 14 , 3
30 273 1700 4
4
7 , 16 3600 273 2 , 0 14 , 3
30 273 1700 4
4
2 2
2
0
4
Chỉ số đo được là áp suất dư Vậy áp suất tuyệt đối ở hai tiết diện là:
- Tiết diện lớn: p tđ mmH O
2
1 10330 40 10370
- Tiết diện nhỏ là: p tđ mmH O
2
2 10330 98 10232
Bài 30 Một thùng hình trụ đường kính 1 m chứa nước đến độ cao 2 m Dưới đáy
thùng đục một lỗ đường kính 0,03 m Tính thời gian cần thiết để nước trong thùng chảy hết qua lỗ đáy Biết hệ số lưu lượng qua lỗ đáy µ = 0,62
Đáp số: 1144 s Hướng dẫn:
2
.
2 0
g f
H f
Bài 31 Một ống dẫn nằm ngang đường kính trong 152 mm dùng để dẫn nước 20
oC với vận tốc trung bình 1,3 m/s Trong ống dẫn đặt màng chắn tiêu chuẩn với đường kính lỗ là 83,5 mm Xác định chỉ số đo của áp kế chữ U chữa thủy ngân đặt tại vị trí màng Biết khối lượng riêng của nước 20 oC và của thủy ngân tương ứng là: 1000 kg/m3 và 13600 kg/m3; độ nhớt động học của nước 20 oC là 1,01.10-6 m2/
s và hệ số lưu lượng khi chảy qua màng là 0,635
Hướng dẫn:
Từ phương trình đã biết:
TN
S TN
S
g f
V h
s m gh
f V
2
2
Trong phương trình trên, để tính h cần tính lưu lượng VS = ?
?
TB
V
Thay số vào ta có: h ? h ?
Trang 10Bài 32 Nước chảy qua ống dẫn với lưu lượng 10m3/h Xác định lưu lượng khi đường kính ống dẫn lớn gấp đôi, nếu trên hai đường ống đều có chế độ chảy xoáy, đều có hệ số trở lực và tổn thất áp suất như nhau
Đáp số: 56,56m 3 /h
Bài 33 Trong một ống dẫn thẳng dài 150 m có chất lỏng chảy qua với lưu lượng
10 m3/h, giả thiết tổn thất áp suất là 10 m Xác định đường kính của ống dẫn ? Lấy
hệ số ma sát bằng 0,03
Đáp số: 0,049 m Hướng dẫn:
5 2
2 2 2
2
.
8 2
.
4 2
s
d
l g g
d V d
l g
w d
l g
w
?
8
2
2 5
g h
V l d
m
s
Bài 34 Cần xác định đường kính ống dẫn hyđro để đạt lưu lượng 120 kg/h.
Đường kính ống dài 1000 m, tổn thất áp suất tối đa p = 110 mmH2O, khối lượng riêng của hyđro là 0,0825 kg/m3, hệ số ma sát = 0,03
Đáp số: 0,2 m Hướng dẫn:
2 5 2 5 2 2
.
8
8 2
.
s
p
l d
V d
l w
d
l
Thay số vào, ta có: 5 ?
d
VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG
Bài 1 Một áp kế trên đường ống đẩy chỉ 3,8 at, chân không kế trên đường ống hút
chỉ 210 torr Khoảng cách giưa áp kế và chân không kế là 410 mm Đường kính ống hút 350 mm, ống đẩy 300 mm Lưu lượng nước trong ống 12 m3/phút Xác định áp suất do bơm tạo ra Biết áp suất khí quyển là 735,6 mmHg
ĐS: H = 41,5 m Hướng dẫn:
g
w w h g
p p
2
2 2 0
Trong đó :
s m w
va s
m f
V
3 , 0 785 , 0 60
12
; 08 , 2 35 , 0 785 , 0 60
12
2
Áp suất trong ống đẩy pđ = 3,8 + 1 = 4,8 at