H I Đ NG THI KHOA KHCBỘ Ồ
B MÔN C H CỘ Ơ Ọ
Đ thi k t thúc h c ph n: ề ế ọ ầ K thu t thuỹ ậ ỷ
khí
Đ s : 3ề ố - Th i gian làm bài: 70ờ phút
Tr ng B môn ký duy tưở ộ ệ
Ghi chú:
Sinh viên không đ c: s d ng tài li u; vi t v vào đ thi. Đ thi ph i n p cùng bài thi.ượ ử ụ ệ ế ẽ ề ề ả ộ
( C¸c kÕt qu¶ lµm trßn ®Õn 2 sè sau dÊu phÈy)
C©u 1 (4đi m)ể
M t qu c u là m t c a van đóngộ ả ầ ộ ử
kín mi ng ng tròn có cùng đ ng kínhệ ố ườ
d nh hình v , van đ c g n vào 1 b nư ẽ ượ ắ ả
l t i A. Bi t ch t l ng có t tr ngề ạ ế ấ ỏ ỷ ọ
δ=1,2; ch s áp k là pỉ ố ế dư=0,35at; đ ngườ
kính van d=1,6m; H=1,2m.
1/ Tìm áp l c d ch t l ng tácự ư ấ ỏ
d ng vào c a van?ụ ử
2/ Tìm l c t i thi u ự ố ể
F
c n thi tầ ế
tác d ng t i đi m B đ c a van c u cân b ng nh hình v ?ụ ạ ể ể ử ầ ằ ư ẽ
1/ Đáp án:
zyx
PPPP
++=
Px = ( po + γhCX) ωx
= ( po + γ(H+d/2)) πd2/4
= (0,34.98100+ 1,2.9810 .2). 3,14.1,62/4
= 116313,6 N
Pz = (po. ωz + γ VAL )
= (po. πd2/8 + γ (4/3 πd3/8)
= (po/8+ γ d/12) π d2
= (0,35.98100+ 1,2.9810.1,6/12).3,14.1,62
= 47116,88 N
V y: P = (Pậx2+Pz2)0,5 = 125494,43 N
Góc nghiêng α so v i ph ng ngang c a áp l c ớ ươ ủ ự
P
là:
α = arctg (PZ/Px) = 22o
V y áp l c d ch t l ng tác d ng lên c a van có giá tr b ng 130754,96 N, h ng vàoậ ự ư ấ ỏ ụ ử ị ằ ướ
tâm O c a c u và h p v i ph ng ngang m t góc 27,18ủ ầ ợ ớ ươ ộ o
2/ Vi t ph ng trình mômen c a áp l c ế ươ ủ ự
P
và l c gi ự ữ
F
t i thi u v i tr c đi qua A taố ể ớ ụ
đ c: ượ
F.d – P. d/2 cosα = 0
F = (P .cosα)/2 = 58156,8 N
C©u 2 (6đi m)ể
Ch t l ng có tr ng l ng riêng ấ ỏ ọ ượ γ=8000N/m3 ch y t b ch a t ng đ i l n theoả ừ ể ứ ươ ố ớ
hai đ ng ng n i ti p nhau ra ngoài khí tr i (nh hình v ). Bi t áp su t trên m tườ ố ố ế ờ ư ẽ ế ấ ặ
thoáng c a b có giá tr d là 0,1at. Bi t l u l ng ch y trong các ng Q=20 (l/s); h sủ ể ị ư ế ư ượ ả ố ệ ố
nh t đ ng c a ch t l ng ớ ộ ủ ấ ỏ ν=0,0065cm2/s; đ ng kính ng dườ ố 1=100mm; d2=150mm; chi uề
dài các ng lố1=35m; l2=50m. H s t n th t c c b t i c a vào ng ệ ổ ấ ụ ộ ạ ử ố ξcv=0,5; t i v trí u nạ ị ố
B
Áp kế
A
F
H
ξu=2,2; t i khoá K ạξK=5; t i v trí m r ng ạ ị ở ộ ξmr=0,87 ( ng v i v n t c tr c t n th t).ứ ớ ậ ố ướ ổ ấ
Tr ng h p ch t l ng ch y r i tính ườ ợ ấ ỏ ả ố λ theo công th c: ứ
( )
2
5,1Relg8,1
1
−
=
λ
và α=1; l yấ
g=9,81m/s2. Ch y t ng l y ả ầ ấ α=2.
1/ Tìm chi u cao c t n c H? 4đi mề ộ ướ ể
2/ V đ ng năng, đ ng đo áp? 2đi mẽ ườ ườ ể
Đáp án:
1/
sm
d
Q
v/55,2
4
2
1
==
π
v2 = v1/2,25 = 1,13 m/s
Re1 = 392307 >2320 ch y r i trong ng 1ả ố ố
po
K
d1d2
H
λ1 =
( )
2
1
5,1Relg8,1
1
−
= 0,014
Re2 = 260769 >2320 ch y r i trong ng 2ả ố ố
λ2 =
= 0,015
Vi t ph ng trình Bernoulli cho đo n dòng ch y t m t thoáng (m t c t A-A)ế ươ ạ ả ừ ặ ặ ắ
đ n cu i ng 2 ( m t c t B-B):ế ố ố ặ ắ
BwA
od
h
g
v
p
H
−
+++=++ 2
000
2
2
γ
hwA-B = (ξcv + ξu + ξK +ξmr +λ1.l1/d1).v12/2g + λ2.l2/d2 /v22/2g
= 3,73m
V y H +1,23 = 0,065 +3,73ậ
H = 2,57 m
2/ V đ ng năng đ ng đo áp nh hình v .ẽ ườ ườ ư ẽ