Bài tập Thủy lực và thủy khí

 1 
BÀI TẬP THỦY LỰC & THỦY KHÍ 
Bài tập chương II – Thủy tĩnh 
Bài 1: Xác định áp lực dư P2 tại mặt trên của máy thủy lực 
nếu độ chỉ của áp kế lị xo là PM = 4,6 at đặt cách mép dưới 
pittơng h=2m. Trọng lượng của pittơng là G=4000N, đường 
kính D=0,4m, d=0,1m. Trọng lượng riêng của dầu 
γ=9000N/m
3. 
Bài 2: Xác định trọng lượng của vật nặng G đặt trên 
bàn ép của một máy bội áp nếu trọng lượng của 
pittơng G1=100kN, đường kính của nĩ là D=500mm, 
chiều cao của gioăng là h=100mm, hệ số ma sát 
gioăng và pittơng là f=0,15, áp suất cần tạo thành 
trong máy bội áp là 24at. 
Bài 3: Tường đá thẳng đứng cĩ trọng lượng riêng γđ ngăn giữa 2 bể nước cĩ trọng lượng 
riêng γn. Mực nước 2 bể là h1,h2,chiều cao của tường là ho. Xác định bề dày b để tường 
đá khỏi bị lật. 
Bài 4: Xác định áp lực dư của nước tĩnh lên 
cánh cổng đặt thẳng đứng dưới chân tường 
chắn giữa 2 bể nước thượng, hạ lưu. Cho bề 
rộng cánh cổng hình chữ nhật là b=2m, h=1m. 
mực nước thượng lưu h1= 5m, ở hạ lưu h2=3m. 
Trọng lượng riêng nước là γn=1000KG/m
3. 
b 
h1 
h2 
h0 
 2 
Bài 5: Tìm trị số và độ sâu áp lực nước tĩnh lên vách ngăn cĩ dạng tam giác cân đặt 
thẳng đứng nếu độ ngập nước của tâm là h=3,2m bề rộng ngập nước b=2,4m. Cho trọng 
lượng riêng của nước γ=9810N/m3. 
Bài 6: Xác định trị số áp lực F để mở cánh cổng hình chữ nhật cĩ kích thước 
a×b=0,4×0,3m
2 trọng lượng G=3kg. Mặt phẳng của cánh cửa lập với phương ngang 1 
gĩc 60°, lực F lập với phương thẳng đứng 1 gĩc 30°. ðộ sâu của bản lề cánh cửa 
h=10m. Trọng lượng của nước là γ=1000KG/m3. 
Bài 7: Phao hình chữ nhật cĩ kích thước chính L=10m, B=4m, T=2m nổi nghiêng 1 gĩc 
θ=30°. Xác định áp lực thủy tĩnh của nước lên đáy và mạn của phao. Cho trọng lượng 
riêng của nước γ =9810N/m3. 
Bài 8: Tàu chở dầu chuyền thẳng với vận tốc biến thiên từ 7,4 hải lí/h trong thời gian 
36,7s. Bể chứa dầu cĩ hình dạng chữ nhật rộng b=4m, dài l=10m, sâu h=6m đặt dọc 
theo tàu. Tính áp lực thủy tĩnh lên thành trước và sau của bể nước, giả thiết khi tàu đứng 
B 
T 
α 
 yên độ ngập dầu của bể nước là 
1 hải lí=1852m. 
Bài 9: Phao hình trụ trịn đường kính 
của phao so với đáy là Z1=0,5m
phao cĩ trọng lượng T2=380kg
Bài tập chương 4 
Bài 10: Xác định áp suất chân khơng tại mặt cắt co hẹp của ống V
d=D/ 2 ống này đặt trên máy bay với vận tốc 
của khơng khí với độ cao của máy bay là 
Bài 11: Một vịi phun hình nĩn cụt cĩ 
d=10mm, chiều cao h=0,5mm
b 
ho=0,8h. Cho trọng lượng riêng của dầu 
D=2m, trọng lượng T1=1500kg. ð
. Xác định độ cao lớn nhất Z2 của tải trọng phụ 
 để phao cân bằng ổn định. 
ăngtury cĩ đư
Vo=100 m/s, cho biết trọng l
γ=6,24N/m
3. 
đường kính đáy D=50mm, đư
. Xác định lưu lượng nước phun và áp suất d
l 
h 
h0 
Z2
D 
T1
T2
Z1
3 
γ =900KG/m
3, 
ộ cao trọng tâm 
đặt lên 
ờng kính 
ượng riếng 
ờng kính đáy trên 
ư tại mắt cắt 
a


h 
 dưới của vịi nếu nước phun thẳng 
tưởng, bỏ qua sức cản của khơng khí, trọng l
Bài 12: Muốn khỏi phải dừng tàu hỏa lại 
phương pháp sau: ở cạnh đường ray ng
người ta cho thả xuống rãnh 1 
trên tàu. Hỏi tàu chạy 1 vận tốc bao nhiêu trong khỗng thời gian mà tàu 
đường l=1km thì thể tích nước chảy vào thùng là 
miệng ống ở trên cao hơn mặt tự do của n
Bài 13 Xác định vận tốc tại cửa ra ống khí 
d=0,1m đo được độ chênh lệch cột r
h=150mm, Cho trọng lượng riêng của khơng khí 
ống là lý tưởng γr=790KG/m
3
Bài 14: Cho một dịng chất lỏng lý t
dịng là φ= x2-y2. Xác định độ chênh áp suất tại 
khối lượng riêng của chất lỏng 
BÀI TẬP CHƯƠNG 5 
Bài 15: Xác định ứng suất tiếp trên vỏ tàu chuyển 
theo phương pháp tuyến với vỏ tàu biểu diễn bằng ph
với giá trị tại y<1,95.10-2 Cho h
µ=11,2.10
-4 
N.s/m
2 
Bài 16: Tìm qui luật phân bố vận tốc u=f(y) của dịng chất lỏng nhớt chảy tầng giữa 2 
mặt phẳng cố định song song rộng vơ hạn nằm ngang. Tìm mối liên
trung bình theo mặt cắt và độ giảm áp trên 1 
dịng yên định. 
đứng đạt độ cao H=8m, Coi nước là chất lỏng lý 
ượng riêng của nước cho ở bài trên.
để lấy nước vào tàu hỏa đơi khi ngư
ười ta cho đào 1 rãnh chứa đầy n
ống nước để nước đi lên trong ống chảy vào thùng chứa 
3m
3. Biết đường kính của ống 
ước trong rãnh là h=3,5m. 
động cĩ đường kính D=0,5m
ượu trong áp kế rượu lắp trên thành bên ống là 
γkk=1,227KG/m
3. Coi khơng khí trong 
. 
ưởng chuyển động thẳng với biểu thức hàm thế của 
điểm A(1;2) và B(4;5) thu
ρ=1025kg/m
3. 
động nếu biến thiên vận tĩc của n
ương trình V= 516y
ệ số nhớt động lượng của nước ở nhiệt 
đơn vị độ dài theo phương ch
4 
ời ta dung 
ước. Từ trên tàu 
đi 1 quãng 
d=10cm, 
 chỗ co hẹp 
ộc dịng. Cho 
ước 
-13400y
2 đúng 
độ 15°C là 
 hệ giữa vận tốc 
ảy, giả thiết 
Bài 17: Tìm qui luật phân bố vận tồc u=f(y) của dịng chất lỏng tầng giữa 2 mặt phẳng 
rộng vơ hạn nằm ngang song song với nhau và cách nhau 1 khoảng h. Mặt phẳng trên 
chuyển động với vận tốc vo so v
trung bình theo mặt cắt với độ dài theo ph
Bài 18: Tìm qui luật phân bố vận tốc 
chảy tầng yên định dọc theo mặt phẳng nghiêng giả
phẳng tự do như nhau. ðộ sâu dĩng tại mọi 
nghiêng đều là h 
Bài 19: Vận tốc kéo của mơ hình tàu thủy trong bể thử là 
mơ hình lm, lượng nước chiếm G
LT=100m, lượng nước chiếm 
Frút. 
Bài 20: Mơ hình tàu thủy làm theo tỉ lệ xích 
giả sử khi tiến hành thí nghiệm bảo 
Xác định vận tốc mơ hình tàu V
số vịng quay của chân vịt tàu thực 
BÀI TẬP CHƯƠNG 6 
Bài 1: Xác định trạng thái chảy của n
đường kính ống d=5cm, độ nhớt 
ới mặt phẳng dưới cố định. Tìm mối liên hệ giữa vận tốc 
ương dịng chảy. Giả thiết dịng yên tĩnh
u=f(y) và lưu lượng q của dịng chất lỏng nhớt 
 thiết áp suất tại mọi 
điểm trên mặt phẳng tự do so với mặt phẳng 
 y 
h 
a 
vm=5m/s. Xác đ
M của mơ hình tàu, nếu mơ hình tàu thật cĩ 
30.000kN và vận tốc VT=20m/s, tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn 
Lm
Lt
 = 
1
16 tiến hành thí nghiệm trong bể thử, 
đảm đầy đủ tiêu chuẩn đồng dạng thủy 
m và số vịng quay của chân vịt tàu mơ hình n
nt=600 vịng/phút. Vận tốc tàu thực 
ước trong ống dẫn nếu vận tốc của n
động của nước v=1,57.106 m/s 
5 
điểm trên mặt 
ịnh độ dài tàu 
độ dài 
động lực. 
m, cho biết 
Vt=20m/s. 
ước v=1m/s, 
 Bài 2: Lưu lượng của nước lớn nhất trong ống cĩ 
chế độ chảy trong ống vẫn là chảy tầng. Cho 
Bài 3: Tìm hệ số động năng α, t
của dịng chất lỏng chảy rối trong ống trụ trịn với sự phân bố vận tốc theo luật:
V
Vmax
= ( 
ro-r
ro
 )Vn , với ro là bán kính 
Bài 4: Etăng chảy trong ống nằm ngang với 
nhớt động v=0,72.106 m2/s và tr
ống dài L=5m. Coi ống là trơn th
Bài 5: Xác định độ chênh h 
chảy qua ống xiphong với lưu lư
định áp suất tại mặt cắt B-B n
thất cục bộ tại cửa vào ξ1=0,1
dầu máy v = 0,61.10-4 m2/s. 
Bài 6: Xác định áp suất dư c
nước qua van A ở đáy cĩ diện tích 
khoang bị đẩy ra ngồi theo lỗ B ở trên mặt khoang với diện tích 
tổn thất ξ2=1,2. Bỏ qua tính chịu nén của khơng khí, cho trọng l
γo=1000kG/m
3 và trọng lượng riêng của khơng khí 
Bài 7: Xác định lưu lượng Q
đường ống phụ mắc song song với 
lượng trong ống phụ Q2=5 l/m
bằng λ=0,025. Hệ số tổn thất cục bộ trên tồn ống phụ 
đường kính d=80mm
độ nhớt của nước v=1,57.10
ỉ số vận tốc trung bình theo mặt cắt với vận tốc cực 
ống kính. 
đường kính d=8mm lưu lư
ọng lượng riêng γ=760KG/m3. Tìm độ giảm áp trên 
ủy lực (các mơ nhám cháy tầng thủy kín).
giữa bể chứa dầu máy cĩ trọng lượng riêng 
ợng Q=4 l/s cho tồn bộ ống dài l=20m, d=50mm. 
ếu ống dài từ đầu đến mặt cắt này là lB
, tại chỗ uốn cong ξ2=0,2 và tại cửa ra ξ3
ủa khơng khí trong khoang tàu đang chìm b
S1=0,1m
2 với hệ số tổn thất ξ1=2. Khơng k
S2=0,01m
ượng riêng của n
γkk=1,273kG/m
3 và H
1 trong đường ống chính cĩ đường kính 
đường ống chính cĩ đường kính d=50mm
. Hệ số ma sát ðác-xi trên tồn ống ph
ξ=1,5m 
6 
 là bao nhiêu để 
6
 m/s 
đại 
ợng Q=2 l/s. ðộ 
đoạn 
γ=900kG/m
3 
Xác 
=15m. Hệ số tổn 
=1. ðộ nhớt động 
ằng cách tháo 
hí trong 
2 với hệ số 
ước 
1 – H2= 0,875m. 
D=200mm với 
 dài 5m, lưu 
ụ là như nhau và 
Bài 8: Ống nối tiếp hai ống dài 
d2=150mm, đầu ống đặt cao h
Xác định lưu lượng trong ống (cho giá trị hệ số l
l/k2
2
=39,9). 
Bài 9: Chất lỏng cần chuyển từ A 
Hỏi phải lắp ống 2 song song ống 1 cĩ d
Bài 10: Từ bể áp A, mắc ống (
H=25m, Xác định HB, HC với B,C là 2 
Bài 11: Nước chày từ A đ
l2=480m, d2=150mm, l3=360m
bảo đảm lưu lượng Qtc=60 l/s
L1=6km, đường kính d1=200mm, L2=5km
ơn cuối ống ∆h=30m. ðộ giảm áp trên tồn ống 
ưu lượng trong ống là 
đến B với Q=150l/s bằng 1 ống dài 1km, 
2=? ðể Q=const. Cho HA – HB 
l1=350m, d1=100mm) nối tiếp ống (l2=420m
điểm cuối ống 1 và 2, QB=QC=3,6 l/s
ến B bằng 3 ống song song cĩ: l1=500m
, d3=100mm. Xác định độ chênh cột áp giữa A và B 
. Xác định lưu lượng trên 3 ống Q1, Q2, Q
7 
, đường kính 
∆p=5at. 
l/k
2
=0,6 ; 
d1=300mm. 
= 10m 
, d2=75mm) 
, d1=200mm, 
để 
3.