Bài tập thủy lực

Bài tập 4.12 Lưu lượng kế Venturi dùng cho không khíTính lưu lượng thể tích Q và lưu lượng trọng lượng G của không khí chảy qua ốngVenturi có D = 50 mm và d = 25 mm. Áp kế lắp tại phía trước lưu lượng kế chỉ 5at, nhiệt độkhông khí t = 200C, độ chênh cột nước trong áp kế chữ U, h = 150 mm, hệ số lưu lượng μ = 1.hằng số khí của không khí R = 287 J/kg.0K.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập thủy lựcBÀI TẬP THỦY LỰC NHÓMBài tập 4.12 Lưu lượng kế Venturi dùng cho không khí Tính lưu lượng thể tích Q và lưu lượng trọng lượng G của không khí chảy qua ốngVenturi có D = 50 mm và d = 25 mm. Áp kế lắp tại phía trước lưu lượng kế chỉ 5at, nhiệt độkhông khí t = 200C, độ chênh cột nước trong áp kế chữ U, h = 150 mm, hệ số lưu lượng μ = 1.hằng số khí của không khí R = 287 J/kg.0K. Giải Viết phương trình becnuli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2 ta có: P V2 P V2 Z1 + 1 + α1 . 1 = Z 2 + 2 + α 2 . 2 + ∑ h t12 (1) γ 2g γ 2g - Chọn mặt chuẩn O-O trùng với trục ống, ta được Z1 = Z2 = 0 m - Xem dòng chảy là dòng chảy rối α1 = α2 = 1 - Bỏ qua tổn thất trong đoạn 1-2 Σht12 = 0 (m) Khi đó phương trình (1) có dạng P1 V12 P2 V22 P −P V 2 − V12 ∆P V22 − V12 (2) + = + ⇒ 1 2 = 2 ⇒ = γ 2g γ 2g γ 2g γ 2gTrong đó ta có: S D2_ Phương trình dòng chảy liên tục: V1.S1 = V2.S2 V2 = V1 . 1 = V1 . 2 (3) S2 d P P 5.98100_Từ phương trình = R.T ⇒ ρ = = = 5,83 (kg/m3) (4) ρ R.T 287.(273 + 20)_ ΔP = γn.h = 9810.0,15 = 1471,5 (N/m2). (5)Thay (3),(4) và (5) vào (2) ta được: D2 V12 .( 2 − 1)∆P d ∆P.2g 1471,5.2 = ⇒ V1 = = = 5,8 (m/s) γ 2g D 4 5,83.(2 4 − 1) γ.( 4 − 1) d Vậy lưu lượng không khí chảy qua ống Venturi là: D2 0,05 2 Q = V1 .S1 = V1 .Π. = 5,8.Π. = 0,0114 (m3/s) = 11,4 (l/s) 4 4 Vậy lưu lượng trọng lượng là: G = γ.Q = ρ.g.Q = 5,83.9,81.0,0114 = 0,65 (N/s) Đáp sô: Q = 11,4 l/s; G = 0,65 N/sBài tập 4.16 Đo lưu lượng bằng ống Pitô Trên trục một ống thẳng đứng đường kinh D = 200 mm có lắp cột ống đo áp A đo cột áp toàn phần. cùng trong mặt cắt có đặt ống đo áp B đo áp suất tỉnh. Kết quả đo: mực nước trong ống Pitô A cao hơn miệng ống là H2 = 0,3m; còn mực nước trong ống đo áp tỉnh thấp hơn mặt cắt đo là H1 = 0,2m. Cho rằng vận tốc trung bình trong mặt cắt bằng 0,84 vận tốc đo tại trục ống, yêu cầu tính lưu lượng nước chảy trong ống.BÀI TẬP THỦY LỰC NHÓM GiảiPhương trình becnuli cho mặt cắt đi qua miệng của ống Pito A và B là: P1 V12 P2 + = (6) γ 2g γ(Vì Z1 = Z2 = 0, V2 = 0, tổn thất Σht12 = 0) P1 V12 P2 V2 P − P + = ⇒ 1 = 2 1 = H1 + H 2 γ 2g γ 2g γ⇒ V1 = 2g.(H1 + H 2 ) = 2.9,81.(0,2 + 0,3) ≈ 3,13 (m/s)Theo đề ra vận tốc trung bình trong mắt cắt là: V = 0,84.V1 = 0,84.3,13 ≈ 2,63 (m/s) Vậy lưu lượng nước chảy trong ống là: D2 0,2 2 Q = V.S = V.Π. = 2,63.Π. = 0,0826 (m3/s) = 82,6 (l/s) 4 4 Đáp số: Q = 82,6 l/sBài tập 6.7 Áp suất bơm trong hệ thống bôi trơn. Một hệ thống bôi trơn dùng bơm bánh răng cung cấp lưu lượng dầu Q = 60 l/phút ở nhiệt độ t = 200C (độ nh ...