Bài tập kiểm tra kỹ thuật tham khảo

Bài tập kiểm tra kỹ thuật tham khảo

NHÓM CÂU HỎI 1Bài 1:

Tìm độ chênh mực nước trong ống đo áp , biết áp suất tuyệt đối trên mặt thoáng trong bình là p1 = 1,06 at Cho γn =9810N /m3 Nếu cho h1 = 1,2 m tìm áp suất tại đáy bình

Xác định áp suất dư tại điểm D nếu h3 = 10 m ? áp suất này là loại áp suất gì?

Xác định độ cao của mực Hg tại A khi cho biết áp suất chỉ trong các áp kế là p1

= 0,9 at, p2 = 1,86 at và độ cao của các mức chất lỏng biểu diễn như hình vẽ Biết trọng lượng riêng của dầu và thuỷ ngân là γdau =9025N /m3, γHg =132925N/m3 và

3/

9810N m

n =

γ Cho g = 9,81 m/s2; áp suất trên mặt thoáng của ống là áp suất khí trời

1/ Độ chênh áp suất: pA – pB khi h = 85 cm trong hai trường hợp:

a) Trong các bình chứa là dầu mỏ có γdm =7848N/m3

b) Trong các bình chứa nước có γn =9810N/m3

2/ Độ chênh áp suất là bao nhiêu khi z = 0, các bình chứa dầu mỏ và h = 85 cm

z

Bài 8:

Xác định áp suất của dòng khí trong ống A biết mực nước dâng lên trong ống đo

áp là h = 50 cm Cho γ =9810N/m3 , áp suất mặt thoáng là áp suất không khí

pa

h A

Bài 9:

Để đo hiệu áp suất hai ống dẫn nước A và B, người ta cắm vào đó một ống đo

áp, độ chênh mực thuỷ ngân trong ống là h = 1 m Tâm A cao hơn tâm B một khoảng z

= 15cm Xác định hiệu áp suất giữa hai ống A và B ?

20oC (ρ20o C = 998 kg / m3) Tìm hiệu số áp lực lên khóa từ phía phải Pph và từ phía trái Ptr Chiều cao mực nước trong ống tính từ trục ống nằm ngang h = 20m

Bài 11:

Xác định áp lực dư tổng hợp ( trị số và điểm đặt) và vẽ biểu đồ áp suất của nước tác dụng lên thành chữ nhật phẳng có chiều rộng b = 10 m, đặt nghiêng một góc α =60o

Chiều sâu mực nước từ phía trái ( phía trước thành phẳng) h1 = 8 m và từ phía phải h2

= 5m Khối lượng riêng của nước là γ =1000kg/m3

Một phễu thuỷ tinh có bán kính R = 50 cm, cao H = 120 cm, khối lượng

G = 25500gam Bỏ qua chiều dài và đường kính cổ phễu C Cho g = 9,81 m/s2 Bịt cổ phễu C bằng một nút nhỏ, úp phễu xuống đáy phẳng của một bình hình hộp chứa đầy nước ( có ρ =1000kg/m3) với chiều cao L = 200 cm Khoét một lỗ nhỏ O ở đáy bình

để cho áp suất trong phễu là áp suất khí quyển pa

1/ Tính tổng áp lực dư tác dụng lên phễu

2/ Tính lực nâng fo nhỏ nhất cần thiết để nâng phễu lên

pa

O Không khí

Không khí

C

H

R L

Bài 13:

Xác định áp lực nước lên tấm chắn phẳng và lực cần thiết để nâng tấm chắn lên cao Chiều rộng tấm chắn b = 1,8m, chiều sâu mực nước trước tấm chắn h = 2,2 m Trọng lượng tấm chắn G = 15 kN Hệ số ma sát của cửa van trên trục đỡ f = 0,25

Tìm áp lực nước lên tấm chắn phẳng hình chữ nhật đặt thẳng đứng, kích thước

H = 3,5m ; b = 2m Chiều sâu nước ở thượng lưu h1 = 3,0 m, ở hạ lưu h2 = 1,2 m Tính lực nâng ban đầu T nếu tấm chắn nặng G = 6600N và hệ số ma sát giữa tấm chắn và khe trượt f = 0,3 Cho ρ =1000kg/m3, g = 9,81 m/s2

4

3a b

Tính áp lực dư tác dụng lên cánh cửa hình chữ nhật có cạnh song song với mặt thoáng, hai phía là nước Biết h1 = 3 m; h2 = 2 m; chiều rộng cánh cửa là b = 4 m Lấy g

Bài 19:

Một đường hầm có dạng bán nguyệt, bán kính R = 4m, nằm dưới đáy biển sâu H

= 25 m Tính áp lực nước tác dụng lên 1 m dài đường hầm Cho trọng lượng riêng của nước biển γn =10000N/m3

a

p

Bài 20:

Một van hình nón có chiều cao h và làm bằng thép có γt = 76 , 52 103N/m3

dùng để đậy lỗ tròn ở đáy bể chứa nước Cho biết: D = 0,4h, đáy van cao hơn lỗ h

3

1

Tính lực cần thiết ban đầu để mở cửa van nếu h = 1,0 m? Cho áp suất trên mặt thoáng là

áp suất khí trời, trọng lượng riêng của nước γn =9810N/m3

9810

=

n

γ N/m3

ma sát nếu có Cho g = 9,81 m/s2, áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí trời, trọng lượng riêng của nước γn =9810N/m3

h

c)b)

h

SS

a)

Bài 24:

Xác định áp lực thuỷ tĩnh dư tác dụng lên mặt tam giác cân có đỉnh là C cách mặt thoáng một khoảng = 1 m Cho góc nghiêng của hình phẳng so phương ngang α= 45o, chiều cao từ đỉnh đến đáy là a = 1,8 m, đáy rộng b = 1,2m ;Cho mômen quán tính của

tam giác được tính theo công thức Jc=

36

3

ba

; áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí trời;

trọng lượng riêng của nước γn =9810N/m3

Van hình trụ có thể quay xung quanh trục nằm ngang O (như hình vẽ) Trọng tâm

của van nằm trên đường bán kính tạo thành góc ϕ = 45o theo phương ngang và cách trục quay O một đoạn OA = r

5

1

Biết bán kính r = 40 cm, chiều dài L = 100 cm, mực nước trước cửa van luôn cao hơn điểm C, áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí trời, trọng lượng riêng của nước γn =9810N/m3

Xác định trọng lượng của van để van ở vị trí cân bằng như hình vẽ

B C

Xác định độ sâu h để nước có thể tràn qua cánh cống AB hình chữ nhật và tính

áp lực dư tác dụng lên cánh cống trong trường hợp đó Cánh cống này có thể quay xung quanh bản lề O Bỏ qua lực ma sát và trọng lượng bản thân cánh cống áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí trời, trọng lượng riêng của nước γn =9810N/m3

Tính áp lực thuỷ tĩnh dư của nước tác dụng lên mặt cong phía ngoài của múi cầu

có góc ở tâm là 900, bán kính cầu R = 0,5 m và độ ngập sâu của tâm cầu là h = 4R/π Biết tâm C của hình phẳng có dạng nửa hình tròn cách tâm hình tròn là y=4R/3π Cho

3 /

z x

cánh tay đòn b = 4a, đường kính ống dẫn d = 50 mm, bán kính phao cầu R = 10 cm Bỏ qua trọng lượng của phao và hệ thống đòn bẩy, trọng lượng riêng của nước 9810 N/m3.

Tìm chiều cao đặt bơm hs = ? nếu biết bơm ly tâm bơm chất lỏng có lưu lượng Q

= 10 l/s, đường kính ống hút dh = 100 mm, chiều dài ống hút lh = 12 m Tổng hệ số tổn thất cục bộ trên ống hút ΣξC = 8,5;hệ số tổn thất dọc đường làλ=0,03 ; áp suất chân

không tại cửa vào của bơm pck = 0,8 at Chất lỏng có trọng lượng riêng γCL = 9000 N/m3

Bỏ qua vận tốc tại mặt thoáng bể hút, áp suất mặt thoáng bể hút là pa

ck p

s h

2 2

Bài 2:

Xác định lưu lượng nước chảy trong ống Venturi nếu cho chỉ số áp kế thuỷ ngân

hHg = 600mm, D = 200mm, d = 75mm Khoảng cách giữa hai mặt cắt l1-2 = 400m, ống nghiêng một góc α =30o, hệ số lưu lượng µ =0,95.

d

D 1

1

22

Trên trục ống dẫn nước người ta đặt một ống Pitô với vi áp kế thuỷ ngân Xác định vận tốc nước chảy trong ống umax nếu hiệu số mực thuỷ ngân trong áp kế ∆h 18= mm Cho

Xác định lưu lượng Q trong ống có đường kính d = 125mm, D = 250 mm Nếu

số đọc của ống đo áp thứ nhất là h1= 50cm, ống hai h2= 30cm

Lấy g = 9,81 m/s2 ,γn =9810N/m3

d D

2

h

Bài 7:

Để đo lưu lượng nước chuyển trong ống

( đường kính D), người ta lắp trên đó một thiết bị đo áp được gọi là ống Venturi , tại chỗ thu hẹp có đường kính d < D Cho biết các đường kính ống D = 200mm, d = 100mm, h

= 600mm

1/ Bỏ qua tổn thất cột nước, thiết lập hệ thức : Q = f(h)

2/ Tính lưu lượng Q cho hai trường hợp:

a/ Khi bỏ qua tổn thất cột nước

b/ Khi tính đến tổn thất cột nước với hệ số lưu lượng của ống µ =0,95.

QB = 11,8l/s Cho hệ số α =1, g = 9,81 m/s2 ,γn =9810N/m3

Xác định tổn thất áp suất (∆p=h Wγ) khi dầu chuyển động trong máy tản nhiệt,

nếu lưu lượng dầu Q = 2.10-4 m3/s Đường kính ống thu do = 0,03m; đường kính ống dẫn

d = 0,01 m; chiều dài l = 1m Mật độ của dầu ρ= 900kg/m3; độ nhớt động học

Nước chảy ổn định từ bể A qua bể B theo đường ống dẫn có đường kính d1 = 60

mm, dài l1 = 10 m Từ bể B nước lại chảy vào khí trời qua vòi trụ tròn có đường kính d2

= 80 mm, dài l2 = 70 cm Hệ số tổn thất cục bộ do uốn cong ξCG = 0,3; do khoá K ξK = 4;

do đột thu ξĐT = 0,5; hệ số ma sát dọc đường λ = 0,03 hệ số điều chỉnh động năng Criôlít α = 1 Bỏ qua lưu tốc trên mặt thoáng, lấy áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí quyển và gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2

Bài 11:

Xác định tổn thất áp suất trong đường dẫn nước nóng gồm 6 ống thép ruột gà Đường kính ống d = 0,75m; chiều dài đoạn ống thẳng l = 3m ống ruột gà được nối băng các khuỷu tròn có bán kính R = 0,1 m Lưu lượng nước Q = 0,01 m3/s, độ nhớt

Trong một đám cháy, muốn dập tắt được ngọn lửa thì tia nước phun thẳng đứng

từ vòi hình nón cụt lên cần phải đạt độ cao h =10m (vòi dài l = 1m) Tại mặt cắt cuối ống có đường kính D áp suất dư là 1 at, đường kính D = 75mm, Xác định lưu tốc Q và đường kính d của miệng vòi, nếu hệ số điều chỉnh động năng α = 1 , 1 và hệ số cản của vòi ứng với vận tốc tại cửa ra là ξ = 0 , 2 Sức cản không khí không đáng kể, bỏ qua tổn thất dọc đường trong vòi phun Cho γ =9810N/m3

K A

l

h

D d

Xác định áp suất máy bơm B1 cần phải đạt được để đưa xăng từ bể chứa C theo

hệ thống đường ống qua bơm B2 đến động cơ Biết rằng lưu lượng cần đạt là G = 20kg/phút, đường ống dài l = 5 m, có đường kính d = 15mm, dọc ống có 3 chỗ uốn ζu=1,2;

một van một chiều ζv= 7; một khoá ζk = 1,5; một bộ phận lọc dầu ζl = 2; áp suất của máy bơm B2 p2 = 1,9 at, độ nhớt của xăng ν = 0,045 cm2/s và γx =820kG/m3 Bỏ qua tổn thất năng lượng dòng chảy từ bể qua bơm và coi như độ cao hai bơm bằng nhau Trong trường hợp chảy rối thì tính (1,8lgRe 1,5)2

1

−

=

K

Bài 18:

Xác định lưu lượng nước Q chảy ra từ bình theo hai ống nối tiếp nhau có độ dài

và đường kính lần lượt là l1 = 20m, d1 = 100mm; l2 = 100 m, d2 = 200 mm Độ chênh mặt thoáng bình với cửa ra là H = 5m Độ cao trung bình các mô nhám trong ống là

∆ Bỏ qua tổn thất cục bộ Biết dòng chảy ở khu sức cản bình phương và hệ số

λ tính theo công thức Frăng – Nicurat: 1,74 2

2lg2

a/ Xác định vận tốc vT của dòng nước ra khỏi vòi;

b/ Tính lưu lượng của ống;

c/ Xác định áp suất tĩnh tại các điểm E và S là điểm ở trong vòi phun có đường kính d

1,d l d

Yêu cầu: 1/ Xác định lưu lượng chảy tại điểm B

2/ Xác định cao độ mực nước ở A để lưu lượng tại điểm B tăng gấp đôi song lưu lượng phân phối dọc đường và cao độ đường đo áp ở điểm B không thay đổi

3

3,

l d d

l ,2

1

1,d l

q

A

C B

H A

D B

Bài 26:

Xác định cột nước H cần thiết ở tháp chứa theo sơ đồ và các số liệu cho như sau:

l1 = 300m, d1 = 200mm, l2 = 200m, d2 = 150mm, l3 = 100m, d3 = 100mm Với lưu lượng

ra ở điểm B là: QB = 10 l/s; lưu lượng phân phối đều dọc theo đường ống CD là: q = 0,1

D C

A

H

q

l d1, 1 l d2, 2 l ,3 d3