Đề thi : Thủy lực - P6

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : A04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thiết lập phơng trình vi phân cơ bản của chất lỏng cân bằng (phơng trình ƠLe),
dới dạng vô hớng và dạng véc tơ, điều kiện cân bằng của chất lỏng.
Bài toán (7 điểm)
Nớc từ ngăn 1 qua lỗ sang ngăn 2 của bể
đặt trên cao và cấp xuống miệng phun nh hình
vẽ. Lỗ thông hai ngăn, chảy ngập có

= 0.07
m
2
,
65,0=
à
; cao trình mặt nớc ngăn đầu
45
B
m =
. Tuyến ống có áp có D =150 mm,
03,0=

dài l = 150m, 2 chỗ uốn cong, mỗi chỗ
có
6.0=
c

. Cuối có miệng phun d = 50mm đặt
đứng, miệng ở cao trình

3
v
m =
. Tổn thất cục bộ
tại miệng phun
( )
g
vv
h
c
2
85,1
2
1

=
(với v
1
là lu
tốc tại vòi phun, v là lu tốc trong ống).
Yêu cầu: Tính độ cao lý thuyết (bỏ qua sức
cản của không khí) phun đợc theo phơng đứng
của dòng tia tại vòi (Z)?
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : B04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (4 điểm)
Thành lập công thức tính áp suất thuỷ tĩnh và phơng trình mặt đẳng áp đối với
thùng chứa chất lỏng chuyển động quay quanh trục thẳng đứng?.
Vận dụng tính áp lực tác dụng lên một mặt bên của một thùng kín hình hộp chứa đày

nớc, mỗi chiều 2m, quay quanh trục thẳng đứng đi qua tâm thùng. Tại điểm giữa mặt
trên của thùng có lỗ nhỏ thông với khí trời. Thùng quay với tốc độ n= 200 v/ph.
Bài toán (6 điểm)
Một máy bơm nớc sạch tiêu hao công suất trên trục N= 31kw. Hiệu suất của máy
=81%. Lu lợng Q = 35l/s,
3
/1000 mkG=

. Chiều cao đặt trục máy so với mực nớc trong
bể hút Z
B
= 3m. Tổng hệ số kháng ( bao gồm kháng dọc đờng và cục bộ) của ống hút
h
=12, đờng kính ống hút và ống đảy bằng nhau D
h
= D
đ
=250 mm. Yêu cầu tính:
+ Cột áp toàn phần của máy bơm H
B
?
+ Độ chân không tối đa trong ống hút bằng bao nhiêu?
+ Trị số áp lực đo đợc tại áp kế lắp sát đầu ống đảy của máy bằng bao nhiêu? Biết
cao độ tâm mặt cắt đặt áp kế bằng độ cao Z
B
của trục máy bơm.
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : C04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)

Thành lập phơng trình vi phân liên tục của môi trờng chất lỏng chuyển động
liên tục, từ đó suy ra các trờng hợp riêng?
Bài toán (7điểm )
Xác định trị số áp suất đo đợc tại áp kế M trong hệ
thống đảy nớc bằng khí nén. Nớc từ bể kín phía dới
lên bể trên với lu lợng Q = 3 l/s. Biết D = 30 mm, t =
20
0
c,
scm /0101,0
2
=

,
mm2,0=
, l =15m, H = 0,8
m. Hệ số kháng
6=
K

;
5,0=
V

;
1=
RA

;

e
t
R
D8,32
=
; Hệ số trong các trạng thái tính nh sau:
Rối trơn:
2
)5,1lg8,1(
1

=
e
R

,
Rối nhám:
14,1lg2
1
+

=
D

,
Rối quá độ:
25,0
10046,1
1,0

+

=
e
RD

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : D04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập công thức tính áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên thành phẳng dạng bất kỳ (trị
số và tâm áp).
Bài toán (7 điểm)
Toa xe chở dầu chuyển động theo phơng
ngang với vận tốc v=36km/h và có các kích
thớc D=2m; h=0,3m; l=4m. Tại một thời
điểm đoàn tàu hãm phanh và sau đó chạy đ-
ợc một quãng đờng L=100m thì dừng lại.
Xem chuyển động của đoàn tàu là chuyển
động chậm dần đều, hãy xác định tổng áp
lực P của dầu lên đáy trớc toa xe. Trọng l-
ợng riêng của dầu

3
8200 /N m

=
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : E04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập công thức tính áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên mặt cong chịu lực(trị số
và tâm áp).
Bài toán (7 điểm)
1. Lập phơng trình vi phân liên tục cho chuyển động của chất lỏng không nén đợc,nếu
hình chiếu của lu tốc lên các trục toạ độ cho nh sau.:





+=
+=
+=
xzu
zyu
yxu
z
y
x
2
2
2

.2
.2
.2
2. Cho thế vận tốc của dòng chất lỏng
yx 23 =

. Tìm vận tốc của nó, nếu x, y có đơn vị
là mét?
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : F04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Từ phơng trình Lam- Grômeco hãy thành lập tích phân Coisi- Lagrange và nói diều
kiện áp dụng?
Bài toán (7 điểm)
1- Cho biết thế vận tốc của dòng chất lỏng
222
4
zyx ++
=

. Tìm vận tốc dòng tại
điểm A có toạ độ x=1m, y=2m, z=2m.
2. Một trục máy = 120mm , đợc giữ thẳng đứng trong
ổ trục dài l = 35cm. Khe hở đồng trục không đổi t = 0,15mm
chứa đầy dầu với à = 125 centi poa-zơ. Trục quay 220v/ph. Tìm
ngẫu lực cản do ổ trục gây ra và công suất tiêu hao.
[1 centi poa-zơ =
1
1000

poa do
(P)]

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : G04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập phơng trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tởng (phơng trình
ƠLe).
Bài toán (7 điểm)
Dới cột nớc H= 6m, ống xi phông phải chuyển qua một lợng nớc Q. ống có đờng
kính ống d = 150mm. Điểm nguy hiểm A nằm cao hơn mực nớc thợng lu h = 4m, chiều
dài đoạn trớc điểm A là l
1
= 50m, đoạn sau điểm A dài l
2
= 20m. Đầu vào có van 1 chiều và
lới chắn rác với
L
= 5, mỗi chỗ uốn cong có
UC
= 0,3, chỗ ra
RA
= 1. Độ chân không tại
điểm A là 6m
Tính lu lợng của hệ thống và hệ số tổn
thất cục bộ tại van (
K
) để thoả mãn điều
kiện trên. Hệ số k tính theo công thức

3/1
02,0
d
=

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : H04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập phơng trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tởng viết dới dạng phơng
trình Gơ-rô-mê-cô (phơng trình dạng hình chiếu và dạng véc tơ) .
Bài toán (7 điểm)
ở cuối ống chảy có áp D= 600mm dẫn nớc vào tua bin của nhà máy thuỷ điện có
một vòi đờng kính miệng ra d = 150 mm, tổn thất trong đoạn vòi thu hẹp tính theo công
thức
g
vv
h
C
2
)(
04,0
2
1

=
, trong đó v- vận tốc trong ống; v
1
- vận tốc tại miệng ra của vòi .
Chiều dài tổng cộng của tuyến dẫn L = 1200m. Xác định lu lợng, công suất của luồng nớc

và hiệu suất thuỷ lực của ống khi cột nớc H = 250m.
Chỉ rõ mặt cắt K đặt ở độ sâu bao
nhiêu để áp d tại đó bằng 0,37 at, biết chiều
dài từ hồ đến đó L
1
= 550m.
Tổn thất cục bộ bỏ qua, độ nhám của
ống = 0,2mm, nớc chảy trong khu bình
phơng sức cản, hệ số xác định theo công
thức:
14,1lg2
1
+

=
d

,
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : I04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (4 điểm)
Thành lập phơng trình Béc-nui- y đối với chuyển động ổn định của chất lỏng lý
tởng trọng lực và chất lỏng lý tởng chuyển động tơng đối.
Bài toán (6 điểm)
Xác định áp suất (p
d
) trên mặt thoáng
của thùng tích năng lắp ở sát đầu đảy của
máy bơm và áp lực bơm toàn phần của

máy bơm (H
B
) cấp nớc tự động.
Biết Q=15l/s. ống đảy có D=150mm, L
=1200 m, = 0,5 mm, = 0,0101cm2/s,
bỏ qua tổn thất cục bộ. ống hút có D =
200 mm, L
h
= 12m , =0,003,
5=

c

( tổng hệ số kháng cục bộ ). Cao trình
mực nớc tại bể hút
mZ
B
5,3=
, tại mặt nớc
trong thùng tích áp là
=
T
Z
1,5 m. Cốt đo
áp tại A (điểm đầu mạng) là
=
A
Z
45m.
trục máy bơm cốt 0,0m. Chiều dày lớp

mỏng chảy tầng


e
t
R
D8,32
=
. Hệ số của
ống đảy trong từng trạng thái tính nh sau:
Rối trơn:
2
)5,1lg8,1(
1

=
e
R

,
Rối nhám:
14,1lg2
1
+

=
D

,
Rối quá độ:

25,0
10046,1
1,0








+

=
e
RD

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : K04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập phơng trình Béc- nui-y đối với dòng nguyên tố chất lỏng lý tởng
chuyển động ổn định.
Bài toán (7 điểm)
Nớc từ bể hở A có diện tích mặt
thoáng = 80m2, tháo ra sông (mực nớc
không đổi) theo một xi phông. Tính thời
gian tháo nớc từ H
1
= 7m đến H

2
= 3m .
Tính áp suất chân không lớn nhất tại đỉnh
xi phông khi H
2
= 3m? Biết xi phông có 4
đoạn, D= 200mm, = 0,3 ,
CRÊPIN
= 5 ,

UC
= 0,5 ,
K
= 6, L
1
= L
2
= L
3
= L
4
= 15 m,
H
3
= 4 m.

RA
= 1. Coi các hệ số tổn thất không thay
đổi.
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng

Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : L04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (4 điểm)
Thành lập phơng trình Béc- nui-y đối với toàn dòng chất lỏng thực chuyển
động ổn định.
Bài toán (6điểm)
Xác định công suất của
tuabin nếu biết vận tốc của
dòng nớc ở điểm cao nhất
là 10m/s. Các cao trình và
kích thớc biểu diễn trên
hình vẽ. Tuyến ống trớc và
sau tuabin có d= 40mm,
góc nghiêng = 30
0

Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : M04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)
Thành lập phơng trình động lợng cho toàn dòng chảy.
Bài toán (7 điểm).
Trong hình trụ tròn nằm ngang chứa hai chất lỏng không hoà
tan lẫn nhau với trọng lợng riêng
1

và
2

(

2

>
1

). Chất
lỏng nặng hơn chiếm 1/3 đờng kính kể từ dới lên. Tính áp lực
P của chất lỏng lên mặt đáy bên.
Trờng ĐHKT Hà nội Đề thi môn Thuỷ lực đại cơng
Bộ môn : Thuỷ lực Thời gian làm bài 90 phút
Đề số : N04 / TL1 ( HS không đ ợc dùng tài liệu- GV không giải thích gì thêm)
Lý thuyết (3 điểm)