BÀI T P THU KHÍ Ậ Ỷ
PH N 1: THU KHÍẦ Ỷ
1) L p áp k u n khúc thu ngân vào đi m M c a bình.Cho tr ngắ ế ố ỷ ể ủ ọ
l ng riêng c a thu ngânượ ủ ỷ
là γHg= 13,6.γn cướ , tr ngọ
l ng riêng c a n c làượ ủ ướ
9810N/m3, b qua tr ngỏ ọ
l ng riêng c a không khí.ượ ủ
Đ cao các v trí nh sau:ộ ị ư
∇1=2,3m; ∇2=1,2m;
∇3=2,5m; ∇4=1,4m;
∇5=3m.
Xác đ nh áp su t d pị ấ ư o t iạ
m t thoáng trong bình.ặ
1') Đ đo áp su t tuy t đ iể ấ ệ ố
trong m t đ ng ng d nộ ườ ố ẫ
n c ng i ta đ t c nh nhau m t phong vũ bi u thu ngân (barômét) vàướ ườ ặ ạ ộ ể ỷ
m t áp k ch U ch a thu ngân. Cho tr ng l ng riêng c a thu ngân làộ ế ữ ứ ỷ ọ ượ ủ ỷ
γHg= 13,6.γn cướ , tr ng l ng riêng c a n c là 9810N/mọ ượ ủ ướ 3 . K t qu đ cế ả ọ
đ c là:ượ
Trên barômét : Ho=75,65 cm
Trên áp k ch U: Hế ữ 1=32,45 cm, H2 = 19,25 cm.
Xác đ nh:ị
- áp su t tuy t đ i c a khí tr i đo đ cấ ệ ố ủ ờ ượ
- áp su t tuy t đ i t i tr c ng (M).ấ ệ ố ạ ụ ố
2) Dùng 1 bình hình tr tròn đ ng kính trong 100mm ch a ch tụ ườ ứ ấ
l ng và quay quanh tr c th ng đ ng c a nó đ làm máy đo v n t c quay.ỏ ụ ẳ ứ ủ ể ậ ố
a) Khi ch t l ng gi a bình ấ ỏ ở ữ h th p xu ng 200mm so v i lúc tĩnhạ ấ ố ớ thì
s vòng quay trong 1 phút là bao nhiêu?ố
thuyí ngán
nướ
c
pa
H2
H1
Ho
thu ngânỷ
A
M
A'
B
po
∇3
∇5
∇4∇2
∇1
thuyí ngán
khäng khê
n cướ
pa
4' 2'
b) N u cho bình quay 800v/ph mà không mu nế ố
đáy b c n thì chi u cao t i thi u c a bình làị ạ ề ố ể ủ
bao nhiêu?
3)
Đ tháo n c t 1 b ch a ra ng i taể ướ ừ ể ứ ườ
l p 1 van A hình vuông c nh a = 0,4m.ắ ạ
Đ sâu tâm van so v i m t thoáng là H =ộ ớ ặ
4m. γn c ướ = 104N/m3.
a) Tính l c tác đ ng lên c a van và đ sâuự ộ ử ộ
hD c a tâm đ y. ủ ẩ
b) Van A có th quay quanh tr c xể ụ T. Tính
moment đ gi van không quay. Cm r ngể ữ ằ
moment này không ph thu c đ sâu Hụ ộ ộ
c a van.ủ
4) a) Xét 1 đ ng ng d n d u n m ngang dài L=1000m, đ ng kính ườ ố ẫ ầ ằ ườ d
= 75mm, trong đó d u có đ nh t đ ng ầ ộ ớ ộ ν = 0,2.10-4m2/s và tr ng l ngọ ượ
riêng γ = 0,8.9,8.103N/m3. Cho d u ch y v i v n t c ầ ả ớ ậ ố v=0,4m/s, đ chênhộ
áp su t gi a 2 đ u đ ng ng là bao nhiêu?ấ ữ ầ ườ ố
b) - N u v n t c c a d u gi m đi m t n a thì đ chênh áp su tế ậ ố ủ ầ ả ộ ử ộ ấ
này thay đ i th nào?ổ ế
- N u v n t c c a d u tăng g p hai l n (=0,8m/s) thì đ chênhế ậ ố ủ ầ ấ ầ ộ
áp su t này thay đ i th nào?ấ ổ ế
c) M t đ ng ng d n n c dài l = 2000m, đ ng kính ộ ườ ố ẫ ướ ườ d = 250mm
có đ nhám tuy t đ i ộ ệ ố ∆= 0,1mm. Nhi t đ c a n c là 50ệ ộ ủ ướ oC, nhi t đở ệ ộ
này n c có đ nh t ướ ộ ớ ν = 0,0058 cm2/s.
H i áp su t đ u đ ng ng ph i l n h n áp su t cu i đ ng ng baoỏ ấ ở ầ ườ ố ả ớ ơ ấ ở ố ườ ố
nhiêu đ đ m b o ể ả ả v n t c không bé h n 10m/sậ ố ơ . L y ấγ = 9,8.103N/m3
H ng d nướ ẫ : C n xác đ nh tr ng thái ch y đ ch n công th c tính h s maầ ị ạ ả ể ọ ứ ệ ố
sát thích h p.ợ
F
H
a
z
x
O
M
R
y
x
M
ω2.r
ω2.x
ω2.y
r
5) Trên 1 đ ng ng d n n c (ườ ố ẫ ướ γ = 9,8.103N/m3) th ng đ ngẳ ứ ng i ta xétườ
đo n gi i h n gi a 2 m t c t yy và xx. T i m t c t yy ( d i) có l p ápạ ớ ạ ữ ặ ắ ạ ặ ắ ở ướ ắ
k kim lo i (manomét) đo áp su t d pế ạ ấ ư y= 2,6 at. t i m t c t trên xx ( trên)ạ ặ ắ ở
áp su t d là 735mmHg. Chi u cao t yy đ n xx là H =15m. Đ ng kínhấ ư ề ừ ế ườ
ng không đ i, dòng ch y là n đ nh. N c ch y theo chi u nào? Tính t nố ổ ả ổ ị ướ ả ề ổ
th t th y l c.ấ ủ ự
6) D u chuy n đ ng trong đ ng ng t m t c tầ ể ộ ườ ố ừ ặ ắ
1 lên m t c t 2 nh hình v ; đ ng ng dài l =ặ ắ ư ẽ ườ ố
20m; d = 20 mm; λ=0,128; Z=10m; h s t n th tệ ố ổ ấ
c c b ụ ộ ζ = 20; tr ng l ngọ ượ riêng c a d u là 8500ủ ầ
N/m3; áp su t d cu i ng là pấ ư ở ố ố 2d=1,7at; l uư
l ng Q=1,57 lít/s. Tính ượ áp su t pấ1 đ u ngở ầ ố .
Cho g=10m/s2
7) N c t ch y t b h A xu ng b hướ ự ả ừ ể ở ố ể ở
B theo đ ng ng nh hình v . Cho bi tườ ố ư ẽ ế
Z
l d
λ
ζ
2
H
1
H
2
A
B
mc x
mc y
∆h
x
Hg
H
pdy=2,6 at
pdx=735mmHg
d=const
H=15m
N u ếex > ey:
n c ch y t x ướ ả ừ
v yề
Xét ex- ey
H1= 3,3m, H2= 1,5m. T ng t n th tổ ổ ấ c a dòng ch y qua ng là ủ ả ố
hv
g
w
= ζ
2
2
trong đó ζ=1,5. Đ ng kính ng d=150mm. Tính l u l ng c a dòng ch yườ ố ư ượ ủ ả
qua ng .ố
8) Xác đ nh áp su t tuy t đ i pị ấ ệ ố v (b ngằ
mm c t th y ngân) t i mi ng vào c aộ ủ ạ ệ ủ
b m d u. Cho bi t ng hút dài ơ ầ ế ố l=2m,
đ ng kính ườ 18mm, m c ch t l ngứ ấ ỏ
trong bình ch a cao h n b m ứ ơ ơ z=0,7m,
áp su t tuy t đ iấ ệ ố t i m t thoáng bìnhạ ặ
ch a là pứo=77,1mmHg. L u l ngư ượ
Q=16 lít/ph. D u có đ nh t đ ngầ ộ ớ ộ
ν=0,11cm2/s, tr ng l ng riêngọ ượ
γ=900x9,81N/m3. B qua t n th t c cỏ ổ ấ ụ
b .ộ
9) M t ng d n n m ngang cóộ ố ẫ ằ
đ ng kính ườ d1=50mm, đ ngườ
kính ch ng b thu h pỗ ố ị ẹ
d2=25mm. Cho bi t áp su t dế ấ ư
t i m t c t ng tr c ch coạ ặ ắ ố ướ ỗ
h p (đ ng kính dẹ ườ 1) là
pd1=0,784N/cm2, l u l ng trongư ượ
ng n m ngang ố ằ Q = 2,7 lít/s. Bỏ
qua t n th tổ ấ .
a) Tính áp su t chân không t iấ ạ
ng co h pố ẹ ( ng có đ ng kính dố ườ 2)
b) T ch ng co h p ng i ta n i 1 ng nh c m vào 1 bình h ch aừ ỗ ố ẹ ườ ố ố ỏ ắ ở ứ
n c. ướ Xác đ nh chi u cao h đ n c có th hút đ c t bình lên ng.ị ề ể ướ ể ượ ừ ố
10) Tính l c tác d ng lênự ụ
gáo c a turbine Pelton làmủ
vi c d i đ cao lý thuy tệ ướ ộ ế
c a dòng tia là Hủlt =
v
g
2
2
=
150m , tia phun có đ ngườ
h
d
2
d
1
B mơ
zv
v
po
l,d
Tính Re => tr ng thái ch y ạ ả
=> λ
D
Gáo
A
kính D=100mm, góc t o b i v n t c dòng ra kh i gáo và dòng phun vàoạ ở ậ ố ỏ
gáo là 170o. Xét cho tr ng h p ườ ợ
- Gáo đang đ ng yên ứ
- Gáo chuy n đ ng cùng chi u v i tia phun v i v n t c b ng m t n aể ộ ề ớ ớ ậ ố ằ ộ ử
v n t c c a tia phun. Tính công su t c a dòng tia cung c p cho gáo c aậ ố ủ ấ ủ ấ ủ
turbine trong tr ng h p này.ườ ợ
11) N c t b A ch y vào đ ng ng dài 1km; D= 600mm, h s maướ ừ ể ả ườ ố ệ ố
sát λ= 0,025; cu i ng l p vòi F có đ ng kính d=140mm. Cho H=150m.ố ố ắ ườ
B qua t n th t c c b .ỏ ổ ấ ụ ộ
a) Tính v n t c, l u l ng ch y ra kh i vòi. ậ ố ư ượ ả ỏ
b) N c ch y ra khoi vòi F đ p vào gáo c a tua bin. Gáo có d ng cong đ iướ ả ậ ủ ạ ố
x ng, góc ra c a gáo là ứ ủ 170 độ, v n t c c a gáo b ng n a v n t c c a tiaậ ố ủ ằ ử ậ ố ủ
n c ch y ra kh i vòi F. Tính ướ ả ỏ l c tác d ngự ụ lên gáo và công su t c aấ ủ
dòng n c cung c p cho tuabinướ ấ .
c) Đ t ng t đóng van cu i đ ng ng (đo n có đ ng kính 600mm).ộ ộ ở ố ườ ố ạ ườ
Cho bi t v n t c truy n sóng là 800m/s và ông c ng tuy t đ iế ậ ố ề ứ ệ ố
- tính đ tăng áp su t do ộ ấ va đ p thu l cậ ỷ ự x y ra trên đ ng ng - - xácả ườ ố
đ nh th i gian đóng van đ x y ra va đ p thu l c gián ti p. Tính đ tăngị ờ ể ả ậ ỷ ự ế ộ
áp su t trong tr ng h p nàyấ ườ ợ
12) Xác đ nh ịl u l ng n cư ượ ướ
trong ngố và tính áp su t chânấ
không pck t i đi m cao nh t c aạ ể ấ ủ
ng xiphông. Cho bi t ng cóố ế ố
đ ng kính d=150mm, Hườ 1= 3m,
H2=1,2m, z = 6,5m, chi u dàiề
đ ng ng là 3L=30m. H sườ ố ệ ố
ma sát c a t n th t d c đ ng làủ ổ ấ ọ ườ
λ=0,02. ζ=6.
L
2L
mc1
mc2
H1
H2
z
mc0
mc ra
v