, όµως z ΚΑ =3.5 cm, αστάθεια

Transcript

1

2

3 Άσκηση : Ένας ξύλινος κύος µε πλευά 0cm και ειδικό άος SG0.7 επιπλέει σε νεό. Να υπολογισθούν:. Το ύψος του τµήµατος του κύου που είναι υθισµένο στο νεό. Το µετακεντικό ύψος. Να µελετηθεί η ισοοπία του κύου Λύση. - SG Σ νε 0 Α Β 0 νε gv gv 0 V νε V V 0.7V α Η 0.7α Η 0.7α Η 0.07m α 0. H 0.07 Λύση. - ΚΒ 0.05m, Κ A 0.05m 4 I α 6 m + ( z KA z KB ), I 8. 0, m 0.4 cm V I V Λύση. - + ( z z ) 0 z.8 cm KA KB KA, όµως z ΚΑ.5 cm, αστάθεια Άσκηση 4 (40 Βαθµοί): Στο σύστηµα µανοµέτου του Σχήµατος, να υπολογισθούν:. Η απόλυτη πίεση στο οχείο Α. Η σχετική πίεση στο οχείο Β. Η απόλυτη πίεση στο οχείο Β Λύση 4. - PΓ Pα + υδgh PΓ 7.6 kpa P A P Γ 7.6 kpa P P P 6.6 kpa Agage A atm Λύση 4. & 4. - P P + gh P.5 kpa Α νε P Β P.5 kpa kpa P P P.5 kpa Β gage B atm Άσκηση 5 (60 Βαθµοί): Ο Aγωγός- (0cm ) στο Σχήµα µεταφέει νεό µε ταχύτητα 8m/s και διακλαδίζεται µε ένα οιζόντιο-τ στον Αγωγό- (6cm ) και Αγωγό- (4cm ). Με πίεση νεού στην έξοδο του Αγωγού- 00kPa και ταχύτητα 9m/s, να υπολογισθούν:. Η πίεση του νεού στην είσοδο του Αγωγού-. Η ταχύτητα του νεού στην έξοδο του Αγωγού-. Η πίεση του νεού στην έξοδο του Αγωγού-.4 Η δύναµη που ασκεί το νεό στην κατεύθυνση -.5 Η δύναµη που ασκεί το νεό στην κατεύθυνση - P U gz P U gz P P Λύση ( U U ) P 08.5 kpa Εγ. Ρευστοµηχανικής & Στοιλοµηχανών Επιµέλεια Καθ. Ν. Βλάχος Υπ. Χ. ιτσέλης

4 Λύση 5. Λύση 5. ( ) kpa Λύση Λύση UA UA m m + m UA U A + UA U U 7. m / s A P + U + gz P + U + gz P P + U U P.6 x + P A P A m + P A U m x U 7.5 N m U 8. N Άσκηση 6 (0 Βαθµοί) Οι πλήεις εξισώσεις Navier-Stokes για δισδιάστατη οή είναι: t p + U + V - + ν[ ( ) + ( )] () p + U + V - + ν[ ( ) + ( )] () t 6. Απλοποιείστε τις εξισώσεις αυτές για οή σε οιακό στώµα, σχολιάζοντας τις σχετικές πααδοχές και τους όους. 6. Πως υπολογίζεται το πάχος και η διατµητική τάση σε µία λεπτή πλάκα σε απόσταση Χ από την αχή της, εάν έλκεται σε ευστό (, µ) µε ταχύτητα Vo; dp U Λύση 6. U + V - + ν dx p 0 () () Άσκηση 7 (40 Βαθµοί) Μία λεπτή, επίπεδη πλάκα µήκους.m και πλάτους 0.4m τοποθετείται οιζόντια µέσα σε νεό (0 ο C) και έλκεται µε σταθεή ταχύτητα m/s. Για έλξη κατά το µήκος της πλάκας, να υπολογισθούν: 7. Το πάχος του οιακού στώµατος στο τέλος της πλάκας 7. Η οπισθέλκουσα δύναµη του νεού επί της πλάκας 7. Η αντίστοιχη ισχύς του κινητήα έλξης της πλάκας Οι αντίστοιχες ποσότητες, για έλξη κατά το πλάτος της πλάκας ( ) 6 ( ) 6 L. 0.4 Λύση 7. - L 4.4 0, ν 0 ν 0 δl L δl.8 0 m, / 7 / 7 L ( L ) ( L ) δ δ m / 7 / 7 ( ) ( ) Λύση 7. - CD.94 0, C / 7 D.44 0 / 7 ( ) L ( ) C ( L) 0.6 N, C ( L) 8.8 N D D D D Λύση 7. - P D.9 kw, P D.45 kw Εγ. Ρευστοµηχανικής & Στοιλοµηχανών Επιµέλεια Καθ. Ν. Βλάχος Υπ. Χ. ιτσέλης

5 Άσκηση 8 (40 Βαθµοί) Μία αντλία νεού έχει παοχή 00lt/min και µεταφέει νεό σε χαλύδινους σωλήνες διαµέτου 5cm και µήκους 60m µεταξύ δύο µεγάλων δεξαµενών σε υψοµετική διαφοά 80m. Εάν οι δευτεεύουσες απώλειες εκτιµώνται σε 0.6V /g, υπολογίστε:. Τις κύιες απώλειες τιών στις σωληνώσεις. Το απαιτούµενο ύψος της αντλίας. Την απαιτούµενη ισχύ του ηλεκτικού κινητήα Λύση 8. - Q 00 lit / min 0.005m / s Q 4 Q 4 ( 0.005) d.547( 0.05) m / s,.8 0, A πd.4 ( 0.05 ) ν τυώδης. Για χαλύδινους σωλήνες: mm και d 50 l Για (, ) από διάγαµµα Mood, f 0. 0, οπότε: hf f 9.6 m d d g Λύση 8. - P g g P g g + + z h + H + + z + m ( z z ) H z z + h m + H ( 80) ( 9.8) 0.6 g H 89.4 m Λύση 8. - P m gh QgH 4.8 kw Άσκηση 9: Η λεπτή και λεία πτέυγα ενός µικού αεοπλάνου έχει συνολικές διαστάσεις 8x.m. Εάν η ταχύτητα του αεοπλάνου είναι 80 km/h, να υπολογισθούν:. Η οπισθέλκουσα δύναµη του αέα στην πτέυγα. Η ισχύς του κινητήα που αναλογεί στην πτέυγα Άσκηση 0: Ένα αεοπλάνο σχεδιάζεται να πετάει στα m µε V50 m/s. Το πεδίο οής του αέα () και η ποκύπτουσα οπισθέλκουσα δύναµη () στην πτέυγα µήκους L εξατώνται από το ιξώδες µ και τα φαινόµενα συµπιεστότητας (ταχύτητα ήχου α).. Να ποσδιοισθούν οι αδιάστατοι παάµετοι του πολήµατος. Να υπολογισθεί η πίεση της αεοσήαγγας για µοντέλο :8 σε συνθήκες οµοιότητας Άσκηση : Μία αντλία µεταφέει 480 lt/min νεού από ένα µεγάλο ανοικτό οχείο σε ένα κλειστό οχείο (υπεπίεση 0kPa) σε ύψος 0m. Εάν οι χαλύδινες σωληνώσεις έχουν διάµετο 6cm και οι δευτεεύουσες απώλειες είναι h m 0.7V /g, να υπολογισθεί:. Οι συνολικές απώλειες τιών στους σωλήνες. Το απαιτούµενο θεωητικό ύψος της αντλίας. Η απαιτούµενη ισχύς του κινητήα της αντλίας Άσκηση : Σε ένα πείαµα µελετάται η αντίσταση (δύναµη) των κυµάτων (λόγω αύτητας) πάνω σε ένα σκάφος. Σε µοντέλο (5:) του σκάφους, ελκυόµενο σε υδαυλική τάπεζα µε ταχύτητα 4m/s, η δύναµη αυτή µετιέται ίση µε 0Ν. Να ποσδιοισθούν: 4. Οι αδιάστατοι παάµετοι του πολήµατος 4. Η δύναµη των κυµάτων στο πωτότυπο για όµοιες συνθήκες Εγ. Ρευστοµηχανικής & Στοιλοµηχανών Επιµέλεια Καθ. Ν. Βλάχος Υπ. Χ. ιτσέλης