Bài tập chương 1 +2+3+4

MỞ ĐẦU CHƯƠNG Bài 1.1: Một thùng hình côn hình vẽ, h = 1m D = 0,8m chứa 150 kg dầu, tìm khối lượng riêng trọng lượng riêng dầu Đáp số: ρ = 895,7kg/m3, γ = 8786,8N/m3 Bài 1.2: Một khối chất lỏøng có cân nặng 2500kgf có tỉ trọng δ = 0,8 Khối lượng thể tích khối chất lỏng bao nhiêu? Đáp số: M = 2500Kg, V = 3,125m3 Bài 1.3: Một chất lỏng nén trong xy lanh tích 1000cm3 áp suất 1MN/m2 thể tích 995cm3 áp suất 2MN/m2 Xác định moduyn đàn hồi chất lỏng Đáp số: K = 200MN/ m2 Bài 1.4: Ba mặt phẳng lớn phân chia hai lớp chất lỏng nước ethylen glycol hình vẽ, chiều dày nước ethylen glycol lần lược h1 = 0,1cm h2 = 0,2cm Nếu mặt phẳng di chuyển với vận tốc V = 2m/s, mặt phẳng đứng yên mặt phẳng phải di chuyển chiều ngược lại với vận tốc bao nhiêu? (biết độ nhớt động lực học nước 10-3Ns/m2 ethylen glycol 2.10-2 Ns/m2) Đáp số: 0,2 m/s Bài 1.5: Một luồng khí có hệ số nhớt µ chảy qua khe hẹp h, biết ứng suất ma sát phân bố theo phương y thẳng góc dòng chảy τ = 2τ o , τ o số, y phương thẳng góc với dòng chảy h gốc zero lấy khe Xác định vận tốc cực đại luồng khí: τ h Đáp số: u max = o µ Bài 1.6: Nước đặt hai phẳng song song Tấm di chuyển nối liền với vật có khối lượng m sợi dây qua ròng rọc Hình bên Giả sử trạng thái hệ thống đạt ổn định phân bố vận tốc lớp nước xem tuyến tính Bỏ qua ma sát ròng rọc Cho: + µ = 0,89 x 10-3 N.s/m2, ∆y = 5mm; g = 9,81m/s2 + Diện tích tiếp xúc A = 0,5 m2, vận tốc V phẳng 0,22 m/s Tính khối lượng m? Đáp số: gr nước h1 h2 h D ethylen glycol Hình 1.4 Hình baøi 1.1 V A y y ∆y o h m x Hình 1.6 Hình 1.5 TĨNH HỌC LƯU CHẤT CHƯƠNG ÁP SUẤT Bài 2.1: Một bình kín chứa nước hình vẽ Nếu áp suất A 100Pa, xác định áp suất B, C D ĐS: pBck = 2843Pa, pC = 8929Pa, pD = 14815Pa Bài 2.2: Một bình kín chứa nhiều chất lỏng hình vẽ Nếu áp suất khí trời 98,1Kpa áp suất tuyệt đối đáy bình 237Kpa Xác định tỉ trọng chất lỏng X ĐS: δX = 1,52 Bài 2.3: Xác định áp suất dư A, B, C D hình vẽ ÑS: pAck = 5886Pa, pB = pC = 5886Pa, pD = 20424,42Pa 0,9m B Khí Khí A Khí O Khí Nước D 1m Nước 2m B 1,2m C 1,5m Dầu (0,8) A X C Hg (13,6) D Khí 0,3m 0,6 C Dầu (0,78) B 3m 0,6m Hình 2.1 0,3m A 1m Nước D 0,5m • Hình 2.3 Hình 2.2 Bài 2.4: Một ống chứa đầy dầu δ = 0,85 nối bình A B hình vẽ Xác định áp suất điểm C D ĐS : pCck = 20,846Kpa; pDck = 4,17Kpa Bài 2.5: Tính độ sâu Z trạm khảo sát mặt biển, cho biết áp kế tuyệt đối trạm có độ cao 84cm Hg; áp kế đo sâu có mực Hg hình vẽ; áp suất mặt nước biển 76cmHg Trọng lượng riêng nước biển γnb = 11200N/m3; γHg = 133000N/m3 ÑS: z = 10,05 m Bài 2.6: Xác định áp suất tuyệt đối áp suất dư không khí bình, biết chieàu cao h1 = 76cm, h2 = 86cm, h3 = 64cm, h4 = 71cm, tỉ trọng thủy ngân δHg =13,6; áp suất tuyệt đối khí trời 101Kpa ĐS: podư =173,95Kpa potđ = 274,95Kpa C pa Không khí pa A A 2m D 0,5m B Dầu(0,85) Hình 2.4 ptd=0 z 40cm 40cm B pa Nước 84cm A D h2 h1 A Hình 2.6 Hình 2.5 Bài 2.7: Xác định độ chênh áp suất điểm A B ĐS: pA - pB = 8,95KN/m2 Nước p0 B h3 C h4 Hg Dầu (0,82) A Benzen (0,88) 20cm C 8cm Hg (13,6) 40cm Khí B 9cm 14cm Nước Hình 2.7 Bài 2.8: Xác định chiều cao x, y từ mặt thoáng chất lỏng bình đến mặt chất lỏng hai áp kế tuyệt đối hình vẽ Biết áp suất tuyệt đối không khí bình po = 101,35KPa, áp suất alcohol 11,72KPa, Hg 16,06.10-5KPa ÑS: x =11,56 m y = 6,7 m Baøi 2.9: Xác định độ dâng cao mực dầu h ống bên phải ĐS: h=17,5cm Bài 2.10: Ở nhiệt độ 20oC, áp kế tuyệt đối A đọc giá trị 300KPa Xác định chiều cao cột nước h Hỏi giá trị áp suất dư B đọc bao nhiêu? Biết áp suất tuyệt đối không khí bình 180KPa, áp suất khí trời 98,1KPa ĐS: h =1,377m pB = 103,015KPa C C p0 x 10cm Daàu (0,82) y Alcohol (0,79) Khí h B Nước 1,22m Nước c 20cm Hg 25cm pA Hg (13,6) Hình 2.9 Hình 2.8 h B 80cm Hình 2.10 pB ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN BỀ MẶT PHẲNG: Bài 2.11: Van phẳng OA hình chữ nhật cao 1,5m, rộng 2m, quay quanh trục O nằm ngang hình vẽ 1) Tính áp lực nước tác dụng lên van 2) Tính lực F để giữ van đứng yên ĐS: 1) Fn = 125,18KN 2) 66,22KN Bài 2.12: Van phẳng OA hình chữ nhật cao 1,2m, rộng 2m, quay quanh trục O nằm ngang hình vẽ 1) Tính áp lực nước dầu tác dụng lên van 2) Tính lực F để giữ van đứng yên ĐS: 1) Fn = 80,05KN, Fd = 11,3KN 2) F = 34,85KN 45cm A Nước O 5m 1,2m 1,5m Dầu (0,82) F Hình 2.11 A Hình 2.12 A F 30cm G D=10cm Dầu (0,82) O 4m E F 40cm Nước B 100cm 20cm D Hình 2.13 Bài 2.13: Một thùng hình chữ nhật dài 100cm, rộng 50cm Xác định áp lực thủy tónh tác dụng lên BD AEFG ĐS: F1 = 3,80KN, F2 = 1,19KN Bài 2.14: Tính áp lực (trị số điểm đặt) nước tác dụng lên van phẳng hình chữ nhật cao a =1,2m, dài 2m ĐS: F = 65,92KN yD = 5,62m Bài 2.15: Tính áp lực (trị số điểm đặt) nước tác dụng lên van phẳng hình tròn, đường kính D =1m ĐS: F = 14,88KN yD = 2,26m Bài 2.16: Van phẳng ABE hình tam giác quay quanh trục nằm ngang qua A hình vẽ 1) Tính áp lực nước tác dụng lên van (trị số điểm đặt) 2) Tính lực đẩy ngang F để giữ van đứng yên ÑS: 1) Fn = 110,76KN, yD = 4,304m 2) F = 46,507KN 1,5m 2,5m 3m A Hình 2.15 Hình 2.14 D=1m a=1,2m 30o Hình 2.16 2m o 60 60o B Bài 2.17: Một bình chứa nước đến độ cao Z nối với ống có chiều cao 1m Trong ống khí nén có áp suất p Xác định áp suất khí ống để van AB không quay quanh Z=3m trục nằm ngang qua A trường hợp: 1) Ống hình vuông 2) Ống hình tam giác ĐS: 1) pv = 25,996KN/m2 2) ptg = 26,98KN/m2 F B Hình 2.17 p Nước A 1m Khí Bài 2.18: Một cửa van hình chữ nhật ABEF đáy EF nằm ngang quay quanh trục AB Cửa van đóng lại đối trọng gắn van Trọng lượng đối trọng van W đặt G Cửa van dài L = 120cm, cao a = 90cm, chiều cao cột nước h = 0,9m Xác định trọng lượng nhỏ đối trọng để mở van tự mở ĐS: W = 10,174KN Bài 2.19: Một van hình chữ nhật quay quanh trục nằm ngang qua A, chiều dài van b Bỏ qua chiều dày van Biết h1 = 0,5m, h2 = 0,8m, h3 = 2m, b = 1,5m Xaùc định trọng lượng G van để nước không chảy qua ĐS: G = 8,94Kgf Bài 2.20: Một cửa van chắn nước ABM có kích thước hình vẽ Cửa van dài 6m, giữ cân nhờ chống BD 1) Tính áp lực nước tác dụng lên van 2) Tính lực nén chống bỏ qua trọng lượng ĐS : F1 = 12Tf; F2 = 120Tf; N = 61,19 Tf 30cm A A A W h G E 60o a Hình 2.18 h1 h2 2m h3 4m 60o Hình 2.19 B M 3m Hình 2.20 ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN BỀ MẶT CONG Bài 2.21: Một cửa van cung có dạng 1/4 hình trụ bán kính R = 1,5m dài L = 3m quay quanh trục nằm ngang qua O Van có khối lượng 6000kg trọng tâm đặt G 1) Xác định trị số điểm đặt áp lực nước tác dụng lên van 2) Xác định moment cần để mở van M = 35,3 KNm ĐS: F = 61,63 KN α = 57,5o Bài 2.22: Xác định trị số điểm đặt áp lực nước tác dụng lên van AB dạng ¼ hình trụ bán kính 1,2m, dài 2m Fz = 257,63KN, ĐS: Fx = 249,57KN, F = 358,69KN, α = 460 = arctg(Fz/Fx) Baøi 2.23: Một cửa van hình trụ bán kính R = 0,5m dài 2m chắn ngang bể chứa dầu hình vẽ Xác định trị số điểm đặt áp lực dầu tác dụng lên van ĐS: Fx = 7,85KN, Fz = 6,16KN, F = 9,98KN, α = 38014 = arctg(Fz/Fx) O 0,6m 0,6m G 10m 1,5m Nước Dầu (0,8) R A Hình 2.21 Hình 2.23 Hình 2.22 B Bài 2.24: Một phao hình trụ bán kính 2m, dài 2m vị trí cân hình vẽ Xác định trọng lượng phao phản lực A ĐS: G = 263,3KN RA = 39,24KN Bài 2.25: Một cửa van cung có dạng 1/4 hình trụ bán kính R = 1,5m dài L = 2m quay quanh trục nằm ngang qua O Xác định phương, chiều, trị số điểm đặt áp lực nước tác dụng lên van ĐS: Fx = 44,15KN, Fz = 12,60KN, F = 45,9KN, α = 15093 = arctg(Fz/Fx) Baøi 2.26: Một bóng có đường kính D = 10m bơm đầy khí Helium ( γ He = 1,8 N m ) Trọng lượng riêng không khí γ kk = 12 N m Tính sức căng dây ĐS: T = 5338N Bài 2.27: Một khối hình hộp cạnh a = 0,3m đồng chất có tỉ trọng 0,6 nước xác định chiều sâu ngập nước x hình hộp ĐS: x = 0,18m Nước r=2m Hình 2.24 O 45o 45o Nước Hình 2.25 D Hình 2.26 x Hình 2.27 CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT Bài 3.1: Một tia có diện tích A1 = 0,1m2 phun nước vào ống với vận tốc V1 = 6m/s Dòng chảy thứ hai có diện tích A2 = 0,9m2, vận tốc nước chảy ống V2 = 1m/s Hai dòng chảy hòa vào chảy ống có diện tích A = 1m2.Tìm vận tốc trung bình nước chảy ống ĐS: V = 1,5m/s V2 A2/2 A1 V1 A2/2 A Hình 3.1 Bài 3.2: Hai bể chứa với hệ thống ống nối với hình vẽ Mực nước bể hạ 10mm/phút mực nước bể hạ 15mm/phút Diện tích ngang bể chứa A1 = 2m2, bể chứa A2 = 2,5m Tính vận tốc trung bình chảy ống có đường kính 5cm ĐS: V = 0,49m/s Bài 3.3: Nước chảy ống có đường kính D =10cm Để tạo vòi phun nước, cuối ống người ta khoét lỗ có đường kính d = 3cm phun thẳng đứng với vận tốc V Vận tốc chảy ống có đường kính D 4m/s Xác định lưu lượng vận tốc nước phun không khí ĐS: Q = 0,0314m3/s, V = 44,44m/s Bài 3.4: Nước chảy từ ống hình vuông có cạnh a = 30cm Cuối ống người ta dùng van hình trụ có đường kính D = 18cm, dài 30cm để chặn lại Nước phun khí trời với vận tốcV = 8m/s Xác định lưu lượng vận tốc nước chảy ống vuông ĐS: Q = 0,14m3/s, V = 2,24m/s V h1 d h2 D h Đường kính 50mm Hình 4.3 V d3 Hình 3.2 a V3 D Dầu (0,84) Hình 3.5 H Hình 3.4 Bài 3.5: Dầu (0,84) chảy từ bể qua siphông không khí Nếu vận tốc chảy ống V từ điểm đến điểm 2V 2g từ điểm đến điểm 3V 2g Biết lưu lượng chảy 13 lít/s, độ cao h = 2m 1) Tính độ chênh cột nước H 2) Tính áp suất điểm ĐS: 1) H = 13,41m/s; 2) p2ck = 71,71KN/m2 Bài 3.6: Theo đề 4.5 cột nước H = 7m lưu lượng chảy áp suất bao nhiêu? ĐS: h = 9,1m Bài 3.7: Theo đề 4.5 cột nước H = 5m, lưu lượng chảy 13 lít/s Xác định độ cao h lớn để nước chảy ĐS: h = 9,1m Bài 3.8: Nước chảy từ bể qua xiphông không khí Bỏ qua tổn thất Cho biết ống có đường kính D = 3cm, miệng thu hẹp có đường kính 1cm Tính vận tốc phun vận tốc chảy ống Xác định áp suất điểm A, B, C, E pCck = 20,34KPa ĐS: pEdư = 58,13Kpa pBck = 0,73 KPa pAdư = 97,37Kpa Bài 3.9: Một ống Venturi có đoạn thu hẹp, đường kính D2 = 100mm nối vào ống dẫn dầu (0,9), đường kính D1 = 250mm Hệ số điều chỉnh C ống Venturi C = 0,95 Độ chênh mực thủy ngân ống đo áp h = 0,63m Xác định độ chênh cột áp tónh đầu ống đo áp Xác định lưu lượng dầu chảy ống ĐS: Q = 99,78lít/s C 2m B 10m E A Q D1 D2 V0 H y 6m Dầu(0,9) h L Hg(13,6) D Hình 3.10 Hình 3.9 Hình 3.8 Bài 3.10: Một đập tràn đỉnh rộng chiều rộng B = 10m, chiều dài đỉnh đập L đủ dài để đỉnh đập có mặt cắt, đường dòng song song nằm ngang, chiều cao cột nước y = 2m Vận tốc trung bình dòng chảy phía thượng lưu V0 = 1m/s cột nước H = 3m Tính lưu lượng qua đập tràn Bỏ qua ma sát ĐS: Q = 90,82m3/s Bài 3.11: Độ chênh mực thuỷ ngân ống chữ U nối đầu với cuối ống hút đầu ống đẩy h Đường kính ống hút D1 = 8cm Đường kính ống đẩy D2 = 6cm Biết lưu lượng Q = 17lít/s, công suất hữu ích bơm 1261W Xác định độ chênh áp suất trước sau máy bơm Bỏ qua Xác định độ chênh mực thuỷ ngân h ống chữ U ĐS: h = 50cm Bài 3.12: Bơm ly tâm hút nước từ giếng lên Lưu lượng bơm Q = 25lít/s Đường kính ống hút d = 150mm Tổn thất đường ống hút h f hút = 4V 2g (V vận tốc ống hút) Xác định độ cao đặt bơm cho phép áp suất chân không đường ống hút không vượt 7m nước ĐS: zB = 6,49 m Bài 3.13: Nước chảy đoạn ống nằm ngang qua miệng thu hẹp không khí Nếu ta đo áp suất 500Kpa Đường kính ống 100mm, miệng thu hẹp đường kính 50mm Xác định vận tốc phun Bỏ qua ĐS: V2 = 32,66m/s 6cm cm B B Nước h Thủy ngân zB pa Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.11 Bài 3.14: Theo đề 4.3 Nếu áp suất vị trí đo 100Kpa vận tốc phun bao nhiêu? Suy độ cao tối đa mà nước phun lên ĐS: V = 14,61m/s, H = 10,87m Bài 3.15: Nước chảy từ bể chứa qua turbine hình vẽ Đường kính ống dẫn d = 3m Hiệu suất hệ thống 80% Cho H = 60m, vận tốc nước chảy ống V = 4,24m/s 1) Tính lưu lượng nước chảy qua turbin 2) Tính công suất điện phát 2) N =14,1 MW ÑS: 1) Q = 29,97m3/s; d=3m H T Hình 3.15 Bài 3.16: Một cống hình chữ nhật rộng B = 10m (bằng chiều rộng kênh) đáy nằm ngang Lưu lượng chảy qua cống 37m3/s Chiều cao nước thượng lưu h1 = 4,15 m Độ mở cửa van a = 0,74m 1) Tính độ sâu hC mặt cắt co hẹp tổn thất lượng co hẹp Biết hệ số co hẹp đứng CC = 0,62 2) Tính lực nằm ngang nước tác dụng lên van Bỏ qua ma sát với đáy kênh 2) Fx = 569KN ĐS: 1) hc = 0,46m, ∆E = 0,42m; h1 a hC Hình 3.16 Bài 3.17: Một vòi cứu hỏa D2 = 3cm vặn vào đầu ống dẫn nước đường kính D1 = 8cm Khi ta mở vòi lưu lượng nước bắn 40 lít/s 1) Tính vận tốc nước ống vận tốc nước phun khỏi vòi Suy D1 D2 độ cao tối đa mà nước lên tới 2) Tính hợp lực tác dụng lên vòi Bỏ qua trọng lượng nước vòi Hình 3.17 3) Miệng vòi đặt cao bể hút 3m Xác định công suất cần thiết cho máy bơm Biết tổng tổn thất đường ống 5V 2g hiệu suất máy bơm 76% (V vận tốc ống) ĐS: 1) Vống = 7,96m/s, Vvòi = 56,61m/s, Hmax =163,38m; 2) F = 5,94 KN ; 3) N = 507,68KW Bài 3.18: Nước chảy đoạn ống gẩy khúc hình vẽ có đường kính D1 = 8cm, cuối ống diện tích bị co hẹp có đường kính D2 = 5cm Nước phun ngang không khí với vận tốc V2 Lưu lượng nước chảy ống Q = 12 lít s D2=5cm 1) Xác định vận tốc V1 V2 2) Xác định áp suất p1 Bỏ qua 3) Tính lực đẩy ngang tác dụng lên đoạn ống 1-2 ĐS: 1) V1 = 2,39m/s, V2 = 6,12m/s ; 2) p1 = 133,56KN/m2; 3) Fx = 626,302N p1 12m D1=8cm Baøi 3.19 Một đoạn ống uốn cong 90o mặt phẳng đứng hình vẽ Đường kính ống D1 = 27cm, miệng thu hẹp đường kính D2 = 13cm Lưu lượng chảy ống Q = 0,25m3/s 1) Tính vận tốc chảy ống vận tốc miệng 2) Nếu áp suất A 194Kpa.Tính đoạn ống AB 3) Tính lực đẩy ngang nước tác dụng lên đoạn ống ĐS: 1) V1 = 4,37m/s, V2 = 18,85m/s; 3) hf = 18,99m; 3) Fx = 4711,13N Bài 3.20 Nước chảy ống uốn cong đặt mặt phẳng thẳng đứng hình vẽ Cuối ống nước phun thẳng đứng với vận tốc V2 = m s Bỏ qua 1) Xác định lưu lượng vận tốc V1 2) Xác định áp suất mặt cắt suy độ chênh mực thủy ngân h ống đo áp 3) Tính lực đẩy ngang tác dụng lên đoạn ống 1-2 ĐS: 1) Q = 1,57l/s, V1 = 0,41m/s ; 2) p1 = 41,85KN/m2, h = 0,38m ; 3) Fx = 161,6N V2 Hình 3.18 D2 B 80cm A D1 Hình 3.19 V2 D2=2cm 3m D1=7cm V1 0,5m h Hình 3.20 Hg(13,6) ĐƯỜNG ỐNG CHƯƠNG Bài 4.1: Nước chảy ống có đường kính D = 3cm nghiêng theo phương đứng hình vẽ Tại A B ta đặt áp kế, giá trị đọc pA pB = 300Kpa Biết lưu lượng chảy ống Q = 16lít/s, môđun lưu lượng K=8 lít/s: 1) Tính đoạn ống 2) Tính giá trị áp suất A ĐS: 1) hd = 100m; 2) pA = 1133,85KN/m3 Bài 4.2: Nước chảy ống có đường kính D = 3cm nghiêng theo phương đứng hình vẽ Tại A B ta đặt áp kế, giá trị đọc pA = 180Kpa pB = 500Kpa 1) Viết phương trình lượng để xác định chiều chảy từ A đến B hay từ B đến A? Suy đoạn ống 2) Xác định lưu lượng chảy ống biết môđun lưu lượng K = 8lít/s 2) Q = 6,72l/s ĐS: 1) Dòng chảy từ B sang A, hd = 17,62m; PA 200m H1 15m H2 PB 20m Hình 4.1 4.2 H3 Hình 4.3 4.4 Bài 4.3: Nước chảy ống có đường kính D = 7cm nằm ngang hình 8.3 Tại mặt cắt 1, ta đặt ống đo áp, giá trị đọc H1, H2 H3 = 1m Biết lưu lượng Q = lít/s, hệ số dọc đường λ = 0,02, hệ số cục k = 0,4 (tính với vận tốc ống) 1) Tính vận tốc chảy ống 2) Tính đoạn ống từ đến từ đến 3) Tính áp suất Suy cột nước ống đo áp H1 H2 ĐS: 1) V = 1,3m/s; 2) h12 = 4,92m, h23 = 0,035m; 3) p1 = 58,77KN/m2, H1 = 5,96m; p2 = 10,49KN/m2, H2 = 1,035m Bài 4.4: Nước chảy ống có đường kính D = 7cm nằm ngang hình 8.4 Tại mặt cắt 1, ta đặt ống đo áp, giá trị đọc H1 = 5m, H2 = 3m vaø H3 = 1m 4) Xác định cột áp tónh z1 + p p1 p , z + , z + mặt cắt 1, γ γ γ 5) Tính đoạn ống từ đến từ đến 6) Suy môđun lưu lượng K ống, biết lưu lượng Q=5 lít/s ĐS: 4) 5,035 ; 3,035 ; 1,035 ; 5) h12, h23 = 2m ; 6) K = 50l/s Bài 4.5: Nước bơm từ sông vào ruộng qua bơm hình vẽ Đường ống hút dài 2m, ống đẩy 18m, đường kính ống hút ống đẩy D = 8cm Cột nước H = 2m 1) Xác định lưu lượng thể tích nước bơm lên ruộng 1giờ 2) Tính đường ống Biết hệ số dọc đường λ = 0,02, hệ số cục miệng vào k = 0,5 3) Suy công suất máy bơm lượng điện tiêu tốn 1giờ bơm 4) Vẽ đường đường đo áp ĐS: 1) Q = 0,04m3/s, W = 144,76m3/h ; 2) h = 17,94m ; 3) N = 7,57KW, Nd = 27256,93KJ/h Bài 4.6: Nước chảy ống có đường kính D1 = 7cm nằm ngang qua đoạn thu hẹp nối với ống có đường kính D2 = 5cm phun không khí với vận tốc V3 = 5m/s Tại mặt cắt trước sau đoạn co hẹp ta đặt ống đo áp đo chênh hình 1) Xác định lưu lượng vận tốc trung bình mặt cắt 2) Tính cục đoạn ống từ đến dọc đường đoạn ống từ đến Biết hệ số ma sát λ = 0,02 hệ số cục k = 0,3 (tính với vận tốc ống nhỏ) Chiều dài đoạn 23 4m 3) Suy áp suất 1, độ chênh cột dầu H ĐS: 1) Q = 9,82l/s, V1 = 2,55m/s; 2) hc12 = 0,38m, hd23 = 2,04m; 3) p1 = 32,99KN/m2, p2 = 20KN/m2, H = 6,62m A H Dầu (0,8) H B 2m Hình 4.5 B V3 V=8m/ 18m Nước Hình 4.6 Bài 4.7: Một vòi cứu hỏa bơm nước từ bể phun với vận tốc 30m/s Đường kính miệng vòi phun d = 5cm Đường kính ống hút ống đẩy 10cm Biết hệ số dọc đường λ = 0,03 , hệ số cục miệng vào 0,5 chỗ co hẹp 0,7 (tính theo vận tốc ống đẩy) Chiều dài ống hút 10m ống đẩy 5m 1) Xác định lưu lượng vận tốc nước chảy ống hút 2) Tính dọc đường cục đường ống hút ống đẩy 3) Tính công suất máy bơm ĐS: 1) Q = 0,059m3/s, V = 7,5m/s ; 2) hc = 3,44m, hd = 12,9m ; 3) N = 44KW d H=14m D Bơm Hình 4.7 D 0 Bể Bài 4.8: Nước chảy từ bể xuống bể với lưu lượng 20lít/s Đường kính D1 = 10cm , D2 = 12cm Biết hệ số dọc đường λ = 0,03 , hệ số cục miệng vào 0,5 chỗ uốn 0,7 (tính theo vận tốc ống nhỏ) miệng Chiều dài ống 10m ống 5m 1) Xác định vận tốc nước chảy ống 2) Tính dọc đường cục đường ống 3) Tính độ chênh mực nước H bể ÑS: 1) V1 = 2,55m/s, V2 = 1,77m/s; 2) hc = 0,56m, hd = 1,19m; 3) H = 1,75m V D1 H D2 Hình 4.8 Bài 4.9: Nước chảy từ bồn chứa vào bồn chứa thông qua hai đoạn đường ống nối tiếp có chiều dài, đường kính mun lưu lượng L1, d1, K1 (đoạn ống 1), L2, d2, K2 (đoạn ống 2) Chiều cao mực nước bồn chứa so với mặt chuẩn Z1 Z2 Cho L1 = 400 m, d1= 0,3m ; K1 = 1257lít/s; Z1 = 16m L2 = 200 m, d2= 0,2m ; K2 = 213lít/s Hệ số tổn thất cục miệng vào k = 0,5, miệng k = 1, chỗ co hẹp k = 0,4 (tính với vận tốc ống nhỏ) Lưu lượng chảy ống 30lít/s 1) Xác định vận tốc chảy ống 2) Tính dọc đường cục ống Suy tổng 3) Xác định chiều cao mực nước Z2 bồn chứa ĐS: 1) V1 = 0,43m/s, V2 = 0,96m/s ; 2) hd = 0,07m, hc = 4,20m, h = 4,27m ; 3) Z2 = 11,74m 10 Baøi 4.10: Nước chảy từ bồn chứa vào bồn chứa thông qua hai đoạn đường ống nối tiếp có chiều dài, đường kính hệ số nhám L1, d1, n1 (đoạn ống 1), L2, d2, n2 (đoạn ống 2) Chiều cao mực nước bồn chứa so với mặt chuẩn laø Z1 vaø Z2 Cho L1 = 400 m, d1= 0,3m; n1 = 0,01; Z1 = 12 m; L2 = 200 m, d2= 0,2m; n2 = 0,02; Z2 = m Bỏ qua tổn thất cục bộ, tính lưu lượng chảy ống? ĐS: Q = 29,3 l/s L1 , d1 , K1 L2 , d2 , K2 Z1 Z2 Hình 4.9 4.10 Bài 4.11: Nước chảy mạng đường ống nối song song hình vẽ Biết: L1 = 600m; D1= 300mm; λ1 = 0,02; Q1=122lít/s L2 = 460m ; D2= 470mm; λ2= 0,018 1) Tính nhánh 2) Tính lưu lượng nhánh Suy lưu lượng Q ống ĐS: 1) hd1 = 6,08m ; 2) Q2 = 0,451m3/s, Q = 0,573m3/s Q1, L1, D1, λ1 Q A Hình 4.12 B Q2, L2, D2, λ2 Bài 4.12: Nước chảy mạng đường ống nối song song nằm ngang hình 8.11 Biết: L1 = 600m; D1= 300mm; λ1 = 0,02 L2 = 460m; D2= 470mm; λ2= 0,018 Độ chênh áp suất A B 500KPa Xác định lưu lượng đoạn ống ĐS: Q1 = 0,353m3/s, Q2 = 1,307m3/s Bài 4.13: Nước chảy mạng đường ống nối song song nằm ngang hình 8.11 Biết: L1 = 600m; D1= 300mm; Q1=120lít/s L2 = 460m; D2= 470mm Độ chênh áp suất A B 500KPa Lưu lượng Q ống 200lít/s 1) Tính ống nhánh 2) Suy mun lưu lượng K1 K2 ống nhánh nhánh ĐS: 1) hd1 = 50,97m; 2) K1 = 0,412m3/s, K2 = 0,240m3/s Bài 4.14: Một đường ống rẽ nhánh hình vẽ Cả ống rẽ nhánh có loại đường kính Chiều dài ống nhánh L1 = 2000m ống nhánh hai L2 = 1500m Biết lưu lượng ống nhánh thứ hai Q2 = 20lít/s Bỏ qua tổn thất cục xem dòng chảy ống chảy rối thành hoàn toàn nhám, xác định lưu lượng ống Q Đáp số: 37,32lít/s Bài 4.15: Một máy bơm nước từ bồn đến bồn hình vẽ Đường ống nối hai bồn có đường kính D = 10 cm, dài L = 25 m có hệ số tổn thất dọc đường λ = 0,03 Chiều cao mực nước hai bồn H = 20 m Nếu lưu lượng cần bơm Q = 10 lít/s, xác định công suất cần thiết máy bơm (bỏ qua tổn thất cục bộ) Đáp số: 2,02 KW Bài 4.16: Một đường ống rẽ nhánh hình vẽ Chiều dài ống L1 = 2000m, đường kính D1 = 10 cm có độ nhám tương đối ε/D1 = 0,006 Biết tổn thất dọc đường ống hd = m Bỏ qua tổn thất 11 cục xem dòng chảy ống chảy rối thành hoàn toàn nhám, hệ số tổn thất λ xác định biểu đồ Moody, xác định vận tốc ống Đáp số: 0,18 m/s Q1, L1 Q H Q2, L2 Hình 4.15 L1 ống Bơm Hình 4.16 ống Hình 4.17 12 ... ĐS: 1) hd1 = 6,08m ; 2) Q2 = 0,451m3/s, Q = 0,573m3/s Q1, L1, D1, ? ?1 Q A Hình 4 .12 B Q2, L2, D2, λ2 Bài 4 .12 : Nước chảy mạng đường ống nối song song nằm ngang hình 8 .11 Biết: L1 = 600m; D1= 300mm;... ĐS: 1) Fn = 80,05KN, Fd = 11 ,3KN 2) F = 34,85KN 45cm A Nước O 5m 1, 2m 1, 5m Dầu (0,82) F Hình 2 .11 A Hình 2 .12 A F 30cm G D =10 cm Daàu (0,82) O 4m E F 40cm Nước B 10 0cm 20cm D Hình 2 .13 Bài 2 .13 :... = 0,41m/s ; 2) p1 = 41, 85KN/m2, h = 0,38m ; 3) Fx = 16 1,6N V2 Hình 3 .18 D2 B 80cm A D1 Hình 3 .19 V2 D2=2cm 3m D1=7cm V1 0,5m h Hình 3.20 Hg (13 ,6) ĐƯỜNG ỐNG CHƯƠNG Bài 4 .1: Nước chảy ống có đường