mehanika tekucina - grad.unizg.hr · mehanika tekucina 17.veljace 2011. 1. za sistem na slici...

9
MEHANIKA TEKUCINA 17.veljace 2011. 1. Za sistem na slici nacrtati horizontalni i vertikalni dijagram hidrostatskog tlaka vode, te odrediti rezultantnu hidrostatsku silu vode na polukružnu plohu BCpo jedinici širine. R=3m (25 bodova) 2. Kroz cjevovod prikazan na slici tece voda. Odrediti protok Q, tlak u osi cijevi upresjecima 1-1 i 2-2 neposredno prije i poslije koljena te hidrodinamicku silu na koljeno. Zanemariti težinu vode. Nacrtati tlacnu i energetsku liniju. Pretpostaviti da je tecenje u cjevovodu potpuno turbulentno. D=O.5m; L=25m; a=20"; e=l.lmm; (UL=O.5;(KOLJ=0.2 ( 25 bodova) 4O.0m p v 30.0m I C;ul _"\7_ _ _ _ 2 I L,D 30.0 - - - p v 4. Iz dva potpuna zdenca, položaja u odnosu na nepropusnu granicu prema slici, radijusa utjecaja R=100m, crpi se kolicina od Q=0.03 m3 ls. Ako je debljina vodonosnika M=16.0mi koeficijent filtracije k=0.00025m/s, izracunajte sniženje u piezometru P. Pretpostavite tecenje pod tlakom. (15 bodova) 3. Uz protok vode Q=30 m3 ls za kanal prema slici potrebno je odrediti kriticnu dubinu, kao i režim tecenja za h=l.5m. b=10m; a= 1.1 (20 bodova) ~ //////////////////////// Teorija (15 bodova) 1. Objasnite fizikainoznacenje koeficijenta kontrakcije i koeficijenta brzina kod pojave istjecanja kroz otvore. 2. Opišite Dupuitovuhipotezu i navedite jedan primjer gdje ona ne vrijedi. 3. Objasnitepojam laminarnog i turbulentnog strujanja, te skicirajte karakteristicne profile brzina za jedan i drugi tip strujanja, za strujanje u okrugloj cijevi. 4. Štoje to Reynoldsovaslicnost? Obaveznoispravno riješiti 1. i 2. zadataK B ;. l' ..-/ h -L 1< b )1 4O.0m 4O.0m -* + O O ep ZI Z2

Upload: others

Post on 06-Sep-2019

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

MEHANIKA TEKUCINA 17.veljace 2011.

1. Za sistem na slici nacrtati horizontalni ivertikalni dijagram hidrostatskog tlaka vode, teodrediti rezultantnu hidrostatsku silu vode na

polukružnu plohu BCpo jedinici širine.R=3m(25 bodova)

2. Kroz cjevovod prikazan na slici tecevoda. Odrediti protok Q, tlak u osicijevi upresjecima 1-1 i 2-2neposredno prije i poslije koljena tehidrodinamicku silu na koljeno.Zanemariti težinu vode. Nacrtati tlacnu

i energetsku liniju. Pretpostaviti da jetecenje u cjevovodu potpunoturbulentno.D=O.5m; L=25m; a=20"; e=l.lmm;(UL=O.5;(KOLJ=0.2( 25 bodova)

4O.0m

pv

30.0m I C;ul_"\7_ _ _ _

2I

L,D

30.0- - -

pv

4. Iz dva potpuna zdenca, položaja u odnosu nanepropusnu granicu prema slici, radijusa utjecajaR=100m, crpi se kolicina od Q=0.03m3ls. Ako jedebljina vodonosnika M=16.0mi koeficijent filtracijek=0.00025m/s, izracunajte sniženje u piezometru P.Pretpostavite tecenje pod tlakom.(15 bodova)

3. Uz protok vode Q=30m3ls za kanalprema slici potrebno je odrediti kriticnudubinu, kao i režim tecenja za h=l.5m.b=10m; a= 1.1(20 bodova)

~

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / //

Teorija (15 bodova)

1. Objasnitefizikainoznacenje koeficijentakontrakcije i koeficijentabrzina kod pojave istjecanja kroz otvore.2. OpišiteDupuitovuhipotezu i navedite jedan primjer gdje ona ne vrijedi.3. Objasnitepojam laminarnog i turbulentnog strujanja, te skicirajte karakteristicne profile brzina za jedan i

drugi tip strujanja, za strujanje u okrugloj cijevi.4. Štoje to Reynoldsovaslicnost?

Obaveznoispravno riješiti 1. i 2. zadataK

B

;. l' ..-/h

-L

1<b

)1

4O.0m 4O.0m

-* +O O ep

ZI Z2

- HO~XtotJTA L-I.lA ~ 0/..1P.- V~I ~WA. 'COK~.LIJBrD

- Il€1nLA,At,..JA-~,." f. bOtJD

D

=- ef'" ~. ~ + J" J H )~ . i 11- - Jv'~ iL. ~ e~ L

4 JJJ-K - {/v-j. ~

'L-B-C

) l- -f- C F.t ~-C)(Ftt

I

?'H1~

- I

f: tJ;J<J, () ~

g-~ z ~

'FJ -= fv'j' ~1f-;;

W'_ 6j,3?-

R-Cf -

--

0(::::: JA '"

.fL,t.. = (J,)

f ~LJ 'z O, l..

1

Q::: v-. Di!

I.. r 1. LJJ

I.D! r~) ~ ~ o - ~ ( 5lAL+ ,t -o + 1 -J d =. 5"t I 3 ~ ~

f ~l-J ~ [ \ o - ; , ( f"L -+ ,t ~ -I- h...J + 1)] JJ -= s' ~I 3 1:1...

l

f \<0'1

I Jl

1

\7

3(}/O '"T.L. ______ 1

,

=I .............

-- -- -

I

-- -

J ur..........-............

Ld) Jc:.J

B.J.

V 1 (L il

+ 1)10 =11 f \AL -+ 7L b t J\{,./,/ -t- 1L D

1,1{) I <J.ol. t JL. 0I O2..tt

- ::. - -t> -5,0.0

v' ( '1-$"+ ,0,1 + i-S"

+1)0,5"+ (j(v,. - (J c) l . -7

'1. O,f" (J,')'----y- '----v--

1,2. 3,6VL

/S-Lt

F)t...= A~I1-S -r '5,~~ - C\!)10" ( (' r~ ~ + 1OIbb )

1, S ~ hJ

'S/ 'J~

1)l1l1

L)1-\ 1 .

( ir1 L"SP\:.DL)

- - -"z: ;f I-

t.-- LD b 'I

Y't, '3 .Of ,.

11J, 6&f -- Z.\GOL.}. 'J - Lr

f a.. \T -:=. 1'1\g'I)= /j

F7 =- 1);1\-'. 'o ( 5,":! -rf ()" )

5,'3

- Fxl 1- f./ - f1;; l -+ Y,(,'? l

~ Q 1. (tJ-- -t 4 ~IU )"3

~ [ t ( ir -t li' -t ~ ~~ ) . ~u-J

1,1- >D2 ( 1"'-1- 4 ~~) """ ~,!1[O,~ ("1-" + <1~"~)' G...] 3

'J~M + 3'360kl',2.'" 3,61[ 10 ~'"'- + 2~: J 3

L..--1$

dJ-

Q.. -;::::. ,?>-, IM "$() f

::: 'L lI\1I

i- 10 LA1;{' A&

(,../r

-::::. ir -t L bl.,-

tr-+2(2)

!,.- 1- L;<...

t:: -h' I -:v' .c:1t 9- k, t,'-u Q.l

---;>F'I' = 1

k -e t. t,' 'ep-vw r.:po1 'A::,- V) .

L- o< Q..t BF.,- == /f

A 1

4 :: 1'3.t G() :::. 1(,:3.")1,6/

/> l(4tk t "::. 0, 1 H(J =- 6>l-,1

1,S >o,") --'> \M; *e..u- ":::.-0,1 11 Obt - 1- C3'1,1

\t.t -.: o, '3 ti3 46 - 111-fL',1

I lu QILj J 13GZ{, -:::: 1 ? 061( h

. p

R ~ ~(JO

o , :::... G, O 's \I) I')

I)f =- ~

-'"/

~\\J\

+

f:>r=0,01

271.0,000'2.5 "1' (O,<316 + () \ 22') + (JI '3 L 1- -+ r())

/' , ,/ / // ,.F /'r " ,/

II

lo. ,.,,,

171 ",'"7</T.

\- ''- '

Q~)

Ce.

z

tset ~~J ~ lc:.,e. J~ fh~ \~~ 't;t

\w,tc17e. LA~ Ir?~€ ~\" I ~ ~JC . F,~~/~ e-

~+;w- ~C'Il,.& (. (~e~~ t-

(fj~ ~:f,'~'1 ~ff711e,(,~ ~'1Ae

~ 7Ut:~Ð- w~ '"" ~.f)V\ ~Q...

\Ac'(':r.l' ~,~ J f&- I~&~ ;t ef-v ~

':~f J.~~~~~~ e+v -'YU- . C &- ) ~(f 'c4w(

(~ ~'twr~

.I~

~~~',J f;.(/;'i~c ~ IH1n&/"-'- ~" frr+,k '1 Ir

VI (k'11"( ""LrH:, r-~ t-.-'v{ lA ry<J.,';j., dvlJ'AL \j'-~ 'f ~

~v,' ~'c~'e (~f \.?~Cc~~a J'e- )t =- (~ . f

D~~\ 1we-

~~l~~~

~k

L It'

( l\) .

-

lA "f .At" -fQ.7),' lAo-

e <.-tAo-r7'VOt.f./ e,O

\\v-e,.

"1pry1

\/'T/L' I 'Je'ft'

,('4" lA

C'c!l1

IC<" pofrV 'DvtV1 S'

I I t.

v/l(A '\ lA,' 's''''. <:o.

r

~) tr)

D

IJo D

u

~V\ J.~,'~~~ f),'&

( [t€c',,,~ ?0 ~,'?-h

/J-&'/'r1<! ~

)LA we~~~

I '.~J ,..)--I.f,...,....

-

@ If\;( (h-.."'" 1'tJ. 5

0flA-i0(Lj fc» Je'

-/eJ(f .e v'oJ,e.-v,' W 9- (le. , (.... 0-1...., ) h'\'

f.

V1'24 woCetrJ- ftr-f' 4'.

lMol V/11Jtb .;1) v"1 fJ-

J..el ' .J \) '1 f") '"1 ; (fr-) lf{.I