Bài Tập và Giải Thích Chi Tiết Môn Cơ học lưu chất ứng dụng | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58583460 Bài 1.8
Người ta nén một bình khí có thể tích 0.3m3 từ áp suất 100at
xuống 90at. Xác định thể tích khí bị rò rỉ trong khoảng thời gian
đó.coi như trong quá trình nén nhiệt độ không đổi. Biết áp suất khí trời là 1at. Giải
theo đề ta có độ giảm của áp suất là:
Vì nhiệt độ không đổi nên: Đáp số:3m3 B ài 1.9
Một pittông đường kính 50mm quay đều trong một xylanh đường
kính 50,1mm. Xác định độ giảm của lực tác dụng do dầu tác dụng
lên pittông khi tăng nhiệt độ từ 200c đến 1200 Giải
ta có lực cản do dầu tác dụng lên pittông ở 0 F0 = µ0.s. lực cản
của dầu lên pittông ở 20 F1 = µ1.s . ở 120 ta có: F2 = µ2.s.
Độ giảm của lực tác dụng lên pittông là: lOMoAR cPSD| 58583460
∆F = F1 – F2 = ( µ1- µ2) s . mà ta có: - ג µ1= µ0.e = µ0.e-0.4 µ2 = µ0.e-ג-3.6 = µ 0 .e
độ giảm của lực cản tính theo phần trăm là: Bài 2.23
Một van hình chữ nhật có thể quay quanh trục nằm ngang qua A,
chiều dài van là b. Bỏ qua chiều dày van. Xác định trọng lượng G
của van theo các trị số: h1, h2, h3, ρ, b và g. (Xem cửa van đồng chất). Bài Giải:
Áp suất tại B theo hướng trái: PB1 = .(h3-h1)
Áp suất tại B theo hướng phải: PB2 =
Áp lực do khối chất lỏng bên trái tác dụng lên van là: (1)
Áp lực do khối chất lỏng bên phải tác dụng lên van là: (2)
Xác định điểm đặt của tâm áp lực trên van: lOMoAR cPSD| 58583460
Phân tích các lực tác dụng trên van: Áp lực p1 Áp lực p2 Trọng lực G
Vì van ở trạng thái cân bằng nên:
Thay (1), (2), (3) và (4) vào phương trình trên ta được: Thay α = 600 ta được:
Vậy trọng lượng của van là: 2.26) Đường kính D=0.6m Khối lượng m=50Kg Xác định F=? Bài giải Từ đề bài ta có:
Áp suất tại tâm của lắp bình là:
Áp lực do tác dụng lên lắp bình là: lOMoAR cPSD| 58583460
Áp lực do khối lượng lắp bình là:
Trị số áp lực cần để giữ lắp bình là: ĐS: 3.8) Bài giải
Phương trình vận tốc của lưu chất
Chuyển động của lưu chất có các thành phần vận tốc: ; ; Ta có: ; ;
Vậy chuyển động thoả phương trình liên tục của lưu chất không nén được. Bài4.24
Phương trình động lượng:
Chiếu lên trục tọa độ động lượng Oxy: lOMoAR cPSD| 58583460 6 Với P =5.10 ( N ) 1 P 2 = P 3 = P 1 + ( N ) F x =-5000106.
Khi lưu lượng triệt tiêu: Không có vận tốc. Lúc này: ta có
Chiếu lên trục tọa độ, ta có:
F x =-P 3 sin45 0 =- S 3 sin45 0 =-7.10 6 .
F y = P 2 + P 3 cos45 0 - P 1 = P(S 2 + S 3 . - S 1 ) =7.10 6 =-2808735(N) =-1135927(N) lOMoAR cPSD| 58583460 3029739,7=3030(KN) 4.39
Dùng phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt: mặt cắt 1-1 ở trên
mặt thoáng và mặt cắt 2 -2 ở vòi phun:
Trong đó, Z1=H, Z2=0, P1=P2=PKhông khí, V1=0, Ta có: V2=
Gọi V là vận tốc tại mặt thoáng lỗ. Để đưa dòng nước vượt qua tường chắn, ta có: Lưu lượng nước: Bài 5.18:
Một mô hình máy bay tỉ lệ 1/20 được thử nghiệm trong ống khí
động. Không khí được thổi vào ống với vận tốc bằng vận tốc của
máy bay thựcHỏi áp suất của không khí trong ống khí động phải là
bao nhiêu nếu nhiệt độ trong ống khí bằng nhiệt độ khí trời. Bài Giải: lOMoAR cPSD| 58583460
Đây là bài toán lưu chất chuyển động quanh vật nên ta có thể áp
dụng mô hình Reynolds để tính toán.
Gọi pm, Sm, Fm và pt, St, Ft lần lượt là áp suất, diện tích bề mặt và
lực tác dụng lên vật của mô hình và thực tế. Ta có: Rem = Ret
Mặt khác theo đề bài thì vận tốc của khối khí bằng vận tốc máy
bay thực, nhiệt độ trong ống bằng nhiệt độ khí trời. Mà Lập tỉ số: (1)
Vì mô hình có tỉ lệ 1/20 nên thay vào (1) ta được:
Vậy áp suất trong ống lớn hơn gấp 20 lần áp suất thực tế.