Microsoft Word BÕI TẬP CHƯƀNG 3 (Phan 1) BÀI TẬP CHƯƠNG 3 ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT (PHẦN 1) Bài 1 Chuyển động hai chiều của lưu chất không nén có các thành phần vận tốc như sau ux = x2 uy = 2x(y +1.
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG 3 : ĐỘNG LỰC HỌC LƯU CHẤT (PHẦN 1)
Bài 1 Chuyển động hai chiều của lưu chất không nén có các thành phần vận tốc như sau:
ux = x2 uy = -2x(y +1 ) Tìm phương trình đường dòng đi qua điểm M(1,0)
ĐS: x (y1)1
Bài 2 Một lưu chất chuyển động 2D, ổn định và không nén được có thành phần vận tốc theo phương x là: u = 2 + (x - 1)2 Xác định thành phần vận tốc theo phương y
ĐS: v = 2(x - 1)y + f(x)
Bài 3 Lưu chất chuyển động ổn định với các thành phần vận tốc:
ux = x3 + 2z2
uy = y3 –2yz
uz = -3(x2+y2)z + z2
Xác định thành phần gia tốc trên phương x, ax
ĐS: ax= 3x5 – 6z2(x2+2y2) + 4z3
Bài 4 Lưu chất không nén được, chuyển động ổn định xác định bởi vector vận tốc u như sau:
j x y i
y
x
u( 4 )( 4 ) Xác định phương trình đường dòng
Bài 5 Biết biểu đồ phân bố vận tốc trên hai phương phân bố dạng parabol
trong một khe hẹp như hình vẽ, cho Umax = 0,3m/s Vận tốc trung bình là:
ĐS: 0,20m/s
Bài 6 Dòng chảy trong ống tròn bán kính R = 0,5m có vận tốc phân bố
theo qui luật:
m r
khi r
u
m r
khi s
m u
2 0 5
10
2 0 /
3
Tìm vận tốc trung bình V của dòng chảy
ĐS: 0,56m/s
Bài 7 Dòng chảy trong kênh mặt cắt hình chữ nhật có chiều cao
h = 100cm, chiều rộng b = 1m Vận tốc phân bố theo chiều sâu
u = U0(y/h)1/3, với U0 = 0,1m/s Xác định lưu lượng của dòng chảy
là:
ĐS: 75lít/s
Bài 8 Một dòng chảy đến trên mặt phẳng như hình vẽ, mặt thoáng
song song với đáy mặt phẳng và có độ sâu H Tại mặt cắt AB vận
tốc phân bố đều V0 và khi chảy đến mặt cắt CD vận tốc phân bố
theo u = V0(y/H)1/7 Nếu xem bề rộng (thẳng góc với trang giấy)
của dòng chảy là 1 m thì lưu lượng bị thất thoát trên đoạn đường từ
mặt cắt AB đến CD là bao nhiêu?
ĐS: Q = VoH/8
V o
B
D
C
y H.Bài 8
h
b
H.Bài 7
U max
parabol H.Bài 5
Trang 2Bài 9 Hai thùng chứa nước cung cấp nước cho một một ống có đường
kính d = 0,1m như hình vẽ, tiết diện của thùng 1 là A1 = 8m2 và của
thùng 2 là A2 = 10m2 Người ta thấy mặt thoáng của thùng 1 hạ thấp
với tốc độ 0,015m/phút và mặt thoáng của thùng 2 hạ thấp với tốc độ
0,01m/phút Tìm vận tốc V chảy trong ống là:
ĐS: 0,47m/s
Bài 10 Dòng chảy tại đoạn rẽ nhánh như hình vẽ Biết rằng trong đoạn ống 1
dòng chảy có số Reynolds Re = 70000 Hệ số nhớt động học của nước
s
m2
6
10
Ống 1 và 2 có dạng hình hộp 0,2m × 0,3m, ống 3 hình tròn đường
kính D = 0,3m Vận tốc chảy trong ống 2 là V2 8 m / s Xác định vận tốc và
chiều chảy trong ống 3:
ĐS: Chảy vào A với vận tốc V = 6,54m/s
Bài 11 Gió thổi với vận tốc đều V = 6m/s đến một cửa sổ hình chữ nhật có
kích thước a × b = 0,8m × 1m Để lưu lượng khối lượng không khí qua của
sổ lớn hơn 2,0193kg/s, thì hướng của cửa sổ so với hướng gió một góc
tối thiểu phải lớn hơn bao nhiêu?
(Lấy khối lượng riêng của không khí là: = 1,23Kg/m3)
ĐS: > =20o
Bài 12 Lưu chất chuyển động phẳng có biểu đồ phân bố vận tốc như hình
vẽ Biết a = 0,2m, r = 0,3m Vận tốc lớn nhất là 0,3m/s Tìm vận tốc trung
bình của chuyển động (tính trên 1m chiều thẳng góc với trang giấy)
ĐS: 0,26m/s
Bài 13 Nước được bơm vào một bình trụ từ một
ống bố trí phía dưới để đẩy dầu ra khỏi bình từ
một vòi phía trên như hình vẽ Biết rằng lưu
lượng ổn định của nước vào là 100lít/giờ Tỷ
trọng của dầu là 0,68 Tìm lưu lượng khối lượng
dầu bị đẩy ra
ĐS: 0,0189kg/s
V
A 1
A 2
d H.Bài 9
(1 (2 (3
A H.Bài 10
Mặt đứng cửa
s
Nhìn từ trên xuống
H.Bài11
Cử a Hướng gió
a
b
a
r
tròn
H.Bài 12
H.Bài 13