Ống được nhỳng ngập trong bể nước để hở2. Một bể bioga tạo khớ metan được cấu tạo bởi một thựng chứa nước trờn cú nắp cũng là một cỏi thựng ỳp ngược hỡnh 1 cú đường kớnh 5m và khối lượng
Trang 1Bμi tập tại lớp Học phần 1
I Phần thuỷ tĩnh
1 Axit formic ở 20°C đ−ợc đựng trong bình kín có áp suất 1,5at Một áp kế đ−ợc gắn trên thμnh bình để đo áp suất d− cách mặt thoáng 3 m Tính áp suất d− của chất lỏng tại nơi đặt áp kế?
2 Một thiết bị được gắn với ống cú độ chõn khụng 0,815 at Ống được nhỳng ngập trong bể nước để hở Tớnh chiều cao mức nước trong ống?
3 Một ỏp kế chữ U gắn vào 2 điểm của bỡnh chứa cỏch nhau (theo chiều thẳng đứng) 20mm, cú chờnh lệch mức thuỷ ngõn là 30 mm Tớnh chờnh lệch ỏp suất tại hai điểm P1 và P2 (nơi đặt ỏp kế) khi bỡnh chứa nước và chứa axeton ở 20°C?
4 Một bể bioga tạo khớ metan được cấu tạo bởi một thựng chứa nước trờn cú nắp cũng
là một cỏi thựng ỳp ngược (hỡnh 1) cú đường kớnh 5m và khối lượng cú tải là 3 tấn Tớnh ỏp lực của khớ metan để nõng nắp thựng lờn?
Trang 25 Một ống khói cao 30m Nhiệt độ trung bình của khói khi ra là 300°C Nhiệt độ ngoài trời 30°C Khối lượng riêng của khói lò được coi bằng khối lượng riêng của không khí ở 300°C Cho khối lượng riêng của không khí ở 0°C là 0,1318 kg/m3 Tính sự chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 trong lò (hình 2)?
6 Một bình kín có áp suất P nối với hai ống thuỷ tinh Một ống kín đầu có áp suất P0
= 0 và ống hở đầu B (hình 3)
Tính chiều cao h2 của cột thuỷ ngân ở ống A, nếu ở ống B có hiệu số mực thuỷ ngân là h1?
Cho ρtng = 13600 kg/m3; h1 = 30 cm
Pa = 735,6 mmHg = 1at = 9,81.104 N/m2
7 Trong thiết bị phân ly dầu nước (hình 4) Mực nước được cố định ở phần đáy nón Tính chiều cao hn để mặt nước A-B không đổi?
Cho : khối lượng riêng của dầu ρd = 805,3 kg/m3; của nước ρn = 1020 kg/m3; chiều cao mức dầu hd = 300 mm
Trang 3II Phần thuỷ động
1 M ột dũng khớ chảy qua ống dẫn cú kớch thước 86ì3 mm ở ỏp suất thường Nếu dũng khớ chảy qua cú cựng lưu lượng và vận tốc, nhưng ở ỏp suất dư 5 at, thỡ đường kớnh ống dẫn là bao nhiờu ? Biết rằng khối lượng riờng của khớ ở ỏp suất dư 5 at lớn gấp 6 lần ở ỏp suất thường
2 Một chất lỏng cú khối lượng riờng 1200 kg/m3, độ nhớt 1,2.10-3kg/ms chảy qua phần vành khăn giữa hai ống lồng nhau cú cựng tõm với lưu lượng 4000kg/h Xỏc định chế độ chảy của chất lỏng?
Biết đường kớnh ống trong 25ì2mm và ống ngoài 51 ì 2,5 mm
3 Hai ống dẫn cú đường kớnh d1 = 300 mm và d2 = 150mm được nối với nhau qua đoạn phễu Một chất lỏng cú ρ = 600kg/m3 chảy qua ống với lưu lượng 2000 m3/h Tớnh chờnh lệch ỏp suất giữa hai phần ống? Bỏ qua tổn thất ỏp suất
4 Một bể chứa hỡnh trụ cú đường kớnh 2m, cao 3m Mực nước chứa trong bể cao 2,5m Tớnh thời gian để nước chứa trong bể chảy hết qua lỗ ở đỏy cú đường kớnh 35mm? Hệ số lưu lượng 0,61
5 Tớnh tổn thất ỏp suất của hệ thống (hỡnh 5 ) khi cú dũng khớ chảy qua ( bỏ qua ảnh hưởng của bụi)?
Trở lực cục bộ trong hệ thống cho:
ξ1 = 0,1; ξ3 = 0,15;
ξ6 = 0,17; ξ8 =1; ξ9 = 10
Vận tốc trong xyclon: wc = 15m/s,
trong ống trũn : wố= 20m/s
Độ nhớt động học : γ = 10-6 m2/s
Khối lượng riờng: ρ = 0,1318 kg/m3
Hệ số ma sỏt trờn đường ống tớnh
theo cụng thức:
Trang 49 , 0 Re lg
303 , 0
−
= λ
6 Nước từ bình chứa chảy ra ngoài qua một ống có tiết diện thay đổi (hình 6) Trong quá trình chảy mực nước
trong bình luôn cố định
Tính lưu lượng nước chảy ra V và tốc độ nước chảy ở đoạn ống t0 có đường kính d0? Coi chất lỏng là
lý tưởng, bỏ qua trở lực làm tổn thất áp suất
Cho biết : h = 5m;
d0 = 0,2m; d1 = 0,1m
III Phần Thuỷ cơ
1) Máy ép thuỷ lực có đường kính pittông lớn D mm và bé là d mm Tính lực tác dụng ở phía pittông lớn, nếu phía pittông bé có một lực tác dụng là g N Cho D = 300 mm ; d = 40 mm ; g
= 60 N
2) Dầu madut được đựng trong một bể chứa cao 7,8 m có khối lượng riêng ρ, kg/m3 Cách đáy
bể h mm có một cửa tròn đường kính D mm Nắp cửa tròn được giữ bởi các đinh ốc (bulông)
có đường kính d mm Tính lượng đinh ốc cần thiết, nếu áp lực cho phép của mỗi đinh ốc là F N/cm2 Cho ρ = 960 kg/m3; h = 800 mm ; D = 760 mm ; d = 10 mm ; F = 6350 N/cm2 3) Một áp kế gắn vào ống dẫn chỉ p N/cm2 Tính chiều cao cột chất lỏng dâng lên trong đầu nối với ống dẫn Khối lượng riêng của chất lỏng chảy trong ống là ρ, kg/m3
Cho p = 0,180 N/cm2 ; ρ = 1000 kg/m3
4) Nước dấm chảy qua ống dẫn có đường kính d mm với lưu lượng m l/h Xác định vận tốc dòng chảy ở tâm ống (coi chảy ở chế độ dòng) Cho d = 50 mm; m = 200 l/h
Trang 55) Dựng bơm để vận chuyển dầu madut cú khối lượng riờng ρ = 900 kg/m3, với năng suất m l/ph ỏp suất toàn phần H m, cụng suất của động cơ N kW Tớnh hiệu suất của bơm
Cho m = 380 l/ph ; H = 30,8 m ; N = 2,5 kW
6) Dựng bơm cú năng suất m l/s để bơm chất lỏng cú khối lượng riờng ρ, kg/m3 ỏp suất toàn phần H m, hiệu suất bơm 0,64, hiệu suất truyền động 0,97 và hiệu suất động cơ 0,95 Tớnh cụng suất động cơ Cho m = 14 l/s ; H = 58 m ; ρ = 1160 kg/m3
7) Để đưa 6m3 nước ở 10°C lờn cao 10m trong 1 phỳt, người ta dựng bơm Ống dẫn nước bằng gang cú đường kớnh d=0,18 m, dài 100 m , cú ba khỳc eo với trở lực khỳc eo ξ= 0,23 Sử dụng một van cú trở lực ξ= 6,2, hệ số ma sỏt thành ống λ = 0,013
Tớnh cụng suất thực tế của bơm, nếu bơm làm việc với hiệu suất 0,8?
IV Phân riêng hệ không đồng nhất
1 Tớnh thời gian lọc để cú được 20 lớt nước trong tớnh theo 1m2 bề mặt lọc Qua thực
nghiệm trờn mỏy lọc , thu được 1 lớt nước trong mất 2,55 phỳt và 3 lớt mất 14,5 phỳt tớnh theo 1m2 bề mặt lọc
2 Dựng mỏy lọc khung bản để lọc huyền phự, trong 2 giờ thu được lượng nước trong là 4m3 Biết rằng khi tiến hành thớ nghiệm ở cựng điều kiện (cựng ỏp suất và chiều dày lớp
bó ) thấy rằng hằng số lọc K=20,7.10-4 m2/h, thể tớch tương đương Vtđ = 1,45.10-3 m3/m2 Tớnh bề mặt lọc?
3 Mỏy lọc chõn khụng thựng quay cú bề mặt lọc chiếm 35% bề mặt thựng, làm việc liờn tục
ở độ chõn khụng 600mmHg, dựng để lọc huyền phự cú nồng độ 17,6% với năng suất 8,5m3/h
Tiến hành thớ nghiệm ở độ chõn khụng 500mmHg thỡ bó đạt yờu cầu sau 32 giõy, với hằng số lọc 11,2 l2/m4.s, thể tớch tương đương Vtđ = 6l/m2 Bó cú độ ẩm 34% Tớnh bề mặt lọc và số vũng quay của thựng? (Biết quan hệ hằng số lọc và ỏp suất
2
1 2
1
K
K P
P = ), khối lượng riờng của huyền phự ρ = 1120kg/m3
4 Xỏc định cỡ hạt bộ nhất của bụi trong dũng khớ khi thổi qua ống vuụng dài 20m và cao 1,5m với vận tốc 0,5m/s để cú thể lắng lại?
Độ nhớt của khớ 0,03.10-3 kg/m.s, và khối lượng riờng dũng khớ ρ = 0,8 kg/m3.(Biết rằng dũng khớ chuyển động với Re = 0,14 và cú vận tốc lắng bằng gấp đụi vận tốc tớnh)
Trang 65 Dùng xyclon để tách bụi trong dòng khí Nếu biết quan hệ ΔP =735,75Nm/kg
kính của hạt bụi bé nhất 80μm, lưu lượng dòng khí 2000kg/h ở nhiệt độ 100°C và hệ số trở lực cục bộ trong xyclon là ξ = 105, tính đường kính xyclon và tổn thất áp suất ΔP?
