bài tập bài giải bài tập thủy lực

BÀI TẬP THỦY LỰC


THÀNH VIÊN NHÓM
• Nguyễn Đình Anh Tuấn

• Phạm Minh Tuấn \\Nhóm Trưởng\\

• Nguyễn Trần Hữu Quang

• Hà Văn Huy

• Nguyễn Hữu Vỹ

• Lê Văn Bôn

• Nguyễn Vĩnh Phát

• Đặng Ngọc Tiên

• Nguyễn Đình Trường

• Lê Chiêu Mạnh Tấn

• Nguyễn Khắc Miễn

• Bùi Công Lý Minh

• Nguyễn Văn Hóa

• Trần Viết Sang

• Lê Thành Phương

• Võ Trung Quốc

• Đặng Hữu Phước

• Trần Phước Cường \\12X3C\\

• Hà Trọng Trí

• Hà Trọng Nghĩa \\10MT\\


Bài 3.1:

Lập phương trình chuyển động của phần tử chất lỏng có tọa độ ban đầu
A(4, 3, 5), nếu sau 10 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động, phần tử này
có tọa độ mới là A’(5, 5, 3). Chất lỏng chuyển động đều, quỹ đạo là
đường thẳng.

Giải:
Phương trình tổng quát của chất lỏng chuyển động thẳng đều :
Phần tử chất lỏng có tọa độ ban đầu A(4,3,5), sau 10 giây chuyển động có tọa độ
A’(5,5,3).
Ta có:

Vậy:
Phương trình chuyển động của phần tử chất lỏng:

Lập phương trình đường dòng đi qua điểm A(2, 4, 8) của một môi
Bài 3.2: trường chất lỏng chuyển động, nếu hình chiếu của lưu tốc lên các trục
tọa độ như sau:
Bài Giải
Phương trình vi phân của đường dòng chuyển động ổn định cho bởi công thức:
Phân ly biến số và tích phân ta có:
⇔
Mà đường dòng đi qua điểm A (2,4,8) nên ta có:
⇔
Phương trình đường dòng điểm A là:


Bài 3.27:

Xác định chân không ở đỉnh xi phông và lưu lượng nước chuyển qua
nó, nếu H1 = 3,3m; H2 = 1,5m; d = 150mm; z = 6,8m cột nước, còn các
tổn thất cột nước khác bỏ qua. Vẽ đường năng và đường đo áp.


Bài 3.27:
Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn O-O’ như hình vẽ ta có


Bài 3.27:

Lưu lượng nước chuyển qua:


Bài 3.27:

Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 1’-1’, mặt chuẩn O-O’, ta có


Bài 3.39: Nước chảy trong các ống A, B có cùng đường kính d1 = d2 = 100mm. Để
đo độ chênh cao áp suất giữa hai ống, người ta nối vào đó ống đo áp.
Xác định lưu tốc và lưu lượng của dòng nước trong ống A, nếu tỷ năng
ở ống A bằng ống B. Chỉ số của áp kế thủy ngân z = 1cm. Lưu lượng
trong ống B là QB = 11,8 l/s. Hệ số α lấy bằng 1.


Bài 3.39:
Tỷ năng ống A bằng tỷ năng ống B:

Ta có:


Bài 3.39:
Thay vào (1)

Lượng nước trong bình A:


Bài 3.40:Nước chảy theo một ống có đường kính d = 150mm với lưu tốc v=
6m/s. Ở phía dưới, nước tỏa đều ra các phía theo phương bán kính
giữa hai tấm phẳng hình tròn song song với nhau, có đường kính D =
800mm, đặt cách nhau a = 30mm. Bỏ qua tổn thất cột nước, xác định áp
suất tại điểm B nằm cách tấm A một khoảng D/4 = 200mm. Nước chảy
ra không khí.

Bài 3.40:
Chọn mặt cắt O – O’ làm mặt chuẩn:
Áp dụng phương trình Becnuli cho 2 mặt
+ + = + + (1)
Z1 = 0; Z2 = 0; P2 = Pa = 98100.
= ; =
=> = = = = = 1,40625 (m/s)
= ; = .D.a
= = = = 2,8125 (m/s)
Thay vào (1) ta có:
+ = +
=> = 95133,69 ( N/m2)
= 0,97 (atm)


Bài 3.46:

Tính gần đúng áp lực nước (P) tác dụng lên cửa van phẳng (mở một
phần) của đường hầm dẫn nước nằm ngang, nếu hệ số sức cản của cửa
van đó là . Tìm biểu thức chung của P và tính P khi đường hầm có mặt
cắt ngang hình chữ nhật (cao a = 2m, rộng b = 2,5m) lưu lượng nước Q
= 15m3/s,


Bài 3.46:
Viết phương trình động lượng cho đoạn dòng chảy được giới hạn bưởi hai mặt cắt 1-1 và 2-2:

Chiếu lên phương nằm ngang ta có:

Bài 3.46:
Viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn O-O’ như hình vẽ ta có


Bài 3.46:
Áp lực P cửa hơi nước tác dụng lên của van bằng phản lực R và có chiều ngược lại

Với Q=15(m3/s)

Suy ra:


Bài 4.30: Nước chảy vào không khí theo ống ngắn nằm ngang có khóa, dưới cột nước không
đổi H=16m. Đường kính các đoạn ống: =50mm, =70mm. Hệ số sức cản của khóa
=4,0. Xác định lưu lượng qua ống nếu chỉ tính tổn thất cục bộ. Vẽ đường năng và
đường đo áp.


Bài 4.30:
Viết phương trình Benouli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0 như hình vẽ:


Bài 4.30:
= 0.01422 (m3/s)
(l/s)
Vậy lưu lượng qua ống là 14,22 (l/s)


Bài 4.31:
Dầu xăng chảy vào bình qua một phễu có

đường kính d2= 50 mm, chiều cao h= 400
mm và hệ số sức cản =0,25. Dầu xăng được
rót vào phễu từ một bể chứa có mực dầu
không đổi theo một ống ngắn đường kính
d1= 30 mm, có khóa (=8,5), một chỗ vào ()
và một chỗ uốn (= 0,7). Xác định: trong bể
chứa, cột nước H có thể đạt đến trị số lớn
nhất là bao nhiêu mà xăng vẫn không bị
tràn ra ngoài phễu, và lưu lượng xăng chảy
vào bình lúc đó. Không tính tổn thất dọc
đường.


Bài 4.31:
Viết phương trình Benouli cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0 như hình vẽ.

(1)
Các loại tổn thất cục bộ :
thay vào (1)


Bài 4.31:
Để H max => xăng dâng lên đúng mặt trên của phễu
Viết phương trình bernouli cho 2 mặt cắt 3-3 và 4-4, mặt chuẩn 4-4 ta có:




Thay vào (2) ta có :


Bài 4.36: Nước chảy từ bình kín A (Pod=0.2at) xuống bình hở B. Xác định lưu
lượng, nếu H1=10m, H2=2m, các đường kính d = 100mm, D = 200mm, hệ
số sức cản của khoá , bán kinh cong ở các chổ uốn R=100mm. Vì các đoạn
ống ngắn nên bỏ qua tổn thất dọc đường.


Bài 4.36:
- Viết phương trình cho 2 mặt cắt 1-1 và 2-2, mặt chuẩn 0-0:



Với
-