,-xrt:lrw. Losses: apr,i"rio., : (f *) + pv2 and, apr*, : Kr*, L. Power: P:LpQ. Ef :*,,r(r'r f)*, -l,in(t* f),, Ensimmäinen välikoe. pv, g.o4.

Samankaltaiset tiedostot
KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai klo 12:00-16:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai :00-12:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe :00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

9. Kitkaton virtaus ja potentiaaliteoria. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

17. Pyörivät virtauskoneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Luento 16: Fluidien mekaniikka

(c) Kuinka suuri suhteellinen virhe painehäviön laskennassa tehdään, jos virtaus oletetaan laminaariksi?

y 2 h 2), (a) Näytä, että virtauksessa olevan fluidialkion tilavuus ei muutu.

3. Bernoullin yhtälön käyttö. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

4. Kontrollitilavuusajattelu ja massan säilyminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Demo 5, maanantaina RATKAISUT

The CCR Model and Production Correspondence

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

Luento 16: Fluidien mekaniikka

7. Differentiaalimuotoinen jatkuvuusyhtälö. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Liite F: laskuesimerkkejä

Luvun 12 laskuesimerkit

Exercise 1. (session: )

Hydrauliikka: kooste teoriasta ja käsitteistä

KJR-C2003 MAE130A UCI ME336 UTSA Summer2015 Lecture 01 Mitä tarkoittaa fluidi?

Fluidi virtaa vaakasuoran pinnan yli. Pinnan lähelle muodostuvan rajakerroksen nopeusjakaumaa voidaan approksimoida funktiolla

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Sorptiorottorin ja ei-kosteutta siirtävän kondensoivan roottorin vertailu ilmanvaihdon jäähdytyksessä

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 7: Pintaintegraali ja vuointegraali

0. Johdatus kurssiin. Ene Kitkallinen virtaus

Virtaus ruiskutusventtiilin reiästä

Capacity Utilization

Viikon aiheena putkivirtaukset

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

Putkistovirtausmittauksia

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

//45. VmTAUSTEKNIIK:({A 2002 TENTfI klo Max. 100 pistettii Kirjallisuuderi kiiyttiiminen kielletty!

HARJOITUS 4 1. (E 5.29):

Chapter 1. Preliminary concepts

11. Dimensioanalyysi. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

KAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA

(b) Määritä pumpun todellinen nostokorkeus, jos pumpun hyötysuhde on 65 %. 160 mm. 100 mm. 650 rpm. Kuva 1: Tehtävän asettelu.

Keskittämisrenkaat. Meiltä löytyy ratkaisu jokaiseen putkikokoon, 25 mm ja siitä ylöspäin.

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)

12. Mallikokeet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Exercise 3. (session: )

v = Δs 12,5 km 5,0 km Δt 1,0 h 0,2 h 0,8 h = 9,375 km h 9 km h kaava 1p, matkanmuutos 1p, ajanmuutos 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op)

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Teknillinen tiedekunta, matematiikan jaos Numeeriset menetelmät

(a) Potentiaali ja virtafunktiot saadaan suoraan summaamalla lähteen ja pyörteen funktiot. Potentiaalifunktioksi

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

1 1 Johdanto Tassa muistiossa on tarkasteltu totuudenmukaisempien nopeuden, turbulenssin kineettisen energian ja dissipaation jakaumien kayttoa suutin

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

4x4cup Rastikuvien tulkinta

Fysiikka 1. Dynamiikka. Voima tunnus = Liike ja sen muutosten selittäminen Physics. [F] = 1N (newton)

ax + y + 2z = 0 2x + y + az = b 2. Kuvassa alla on esitetty nesteen virtaus eräässä putkistossa.

x = y x i = y i i = 1, 2; x + y = (x 1 + y 1, x 2 + y 2 ); x y = (x 1 y 1, x 2 + y 2 );

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

SMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit TUULEN TEHO

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

5 Kentät ja energia (fields and energy)

Rekisteröiminen - FAQ

Tietorakenteet ja algoritmit

4. Putkivirtaus 4. PUTKIVIRTAUS. 4.1 Virtauslajit ja Reynoldsin luku. 4.2 Putkivirtauksen häviöt

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

0. Johdatus virtausmekaniikkaan. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Harjoitus 3: Hydrauliikka + veden laatu

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis

NESTEIDEN ja ja KAASUJEN MEKANIIKKA

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

812336A C++ -kielen perusteet,

E U R O O P P A L A I N E N

MEKANIIKAN TEHTÄVIÄ. Nostotyön suuruus ei riipu a) nopeudesta, jolla kappale nostetaan b) nostokorkeudesta c) nostettavan kappaleen massasta

Aiheena tänään. Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio. Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio

6-7 HPS III-SXE Ø 12 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

KONEISTUSKOKOONPANON TEKEMINEN NX10-YMPÄRISTÖSSÄ

5-2. a) Valitaan suunta alas positiiviseksi. 55 N / 6,5 N 8,7 m/s = =

Tekniset tiedot lyhyesti

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE

FLE/FLU - Lattiasäleikkö FLE/FLU. Lattiasäleikkö. Tuotemallit ja lisävarusteet

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

21~--~--~r--1~~--~--~~r--1~

Matkustaminen Majoittuminen

Efficiency change over time

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Matkustaminen Majoittuminen

Alternative DEA Models

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

Transkriptio:

Kul-34.3100 Introduction to Fluid Mechanics Ensimmäinen välikoe g.o4.2ot4 Muistathan, että perustelut ovat tärkeä osa laskua ja arvostelua! Properties of air density: pair : l.23kg/m3 (dynamic) viscosity: pai : L.Tg x 10-5 pa.s Properties of water density: pwater : 1 000 kg/m3 (dynamic) viscosity: pwater : L.l2 x 10-3 pa.s Gravitational acceleration: g : 9.g1m/ s2 Equations when you use these equations, please explain what you are doing and what principle you are applying. Not all the equatlons may be needed. Bernoulli equation: p + Agn +!, OV2 : pr Enerry balance: (o+ osn+ ov')our: (n+ aeh+ i pv'),^*work done on the CV - losses Losses: apr,i"rio., : (f *) + pv2 and, apr*, : Kr*, L pv, Reynolds number: Rel : ov I I l1 -V u Power: P:LpQ Mass flux: *: Iept.na,n Momentum flux: fot pt.nae, Momentum balance:! f : [momentum flux out] - [momentum flux in] Moment-of-momentum equation: Euler turbomachine equation: Ef :*,,r(r'r f)*, -l,in(t* f),,,-xrt:lrw P :,jno,t(*uw)",r- rnio(+uw)r,

Buckingham ll-theorem: If an equation involving k variables is dimensionally homogeneous, it can be reduced to a relationship among k - r independent dimensionless products, where r is the minimum number of reference dimensions required to describe the variables. Criteria for the repeating variables: 2. All the required reference dimensions must be included within the group of repeating variables. 3. Each repeating variable must be dimensionally independent of the others. Moody chart and basic potential functions are at the end of the exam Colebrook formula: 1 '/7 [-rot s*l#.ffi(#)], impricitrorm l-, r,.*,, W)"' * expricit rorm #], L Material derivative: #: #*r'vp:**"ff*,fu*.,# Continuity equation: * l"pdl + I^no 'n'd'a: o #*, (rr) :#+a(v f) :o Navier-Stokes equations: (gravity acts in negative z-direction) 1. The number of repeating variables is equal to the number of reference dimensions. Du 0p. 0r*, }ru* 0rr* ^-:--!-+-!- "D, 0r'0r 0y 0z ^ Du _ 0p, 0rro, 0roo, }rrn sdt- a*- aa- a, Dw 0p. 0r,, 0r,, 0r,, e* - a*- aatv;-ae Viscous stress for a newtonian fluid: (expressed rn cartesian i,nder notation) rti: tt(*.h).0,,^h

Tehtävä L. [6 pts.l Kuvan 1 mukainen pieni turbiini tuottaa 0.4 kw tehon, kun virtaavan veden tiheys orr p : 1 000 kg/m3 ja kinemaattinen viskositeetti u : 1.12x10-6 m2/s. Thrbiiniin yhdistetyt putket on tehty takoraudasta, jolle pinnan karheus on :0.05mm. Laske läpi virtaava tilavuusvirta Q. Pipe ffl: L1: 10m, Dr:8cm Pipe ff2: L2:30m, Dz:1cm Kuva 1: Tirrbiini ja putkisto (Tehtävä 1.) s l_x Tehtävä 2. [6 pts.l Kuva 2: Tehtävän 2 suutin. Kartion muotoisen suuttimen (kuva. 2) sisällä virtaviivat ovat radiaalisessa suunnassa pisteestä A lähteviä säteitä ja virtausnopeus on likimain V : C lr2, missä C on vakio. Keskilinjalla ennen suutinta virtausnopeus on 2 mf s. Määritä virtauksen kiihtyvyys suuttimessa pitkin keskilinjaa r:n funktiona. Laske kiihty4yyden arvo kohdissa r : 0 m ja r : 0,3 m. (Ohje: Käytä materiaaliderivaattaa).

I Kuva 3: Vinoon levyyn iskeytyvä ilmasuihku (Tehtävä 3.). Tehtävä 3. [0 p.l Ilmasuihku, jonka tilavuusvirta on 0,03m3/s osuu tasolevyyn kuvan 3 mukaisesti. Suihkun nopeus on 40 m/s. Oletetaan, että virtausnopeuden itseisarvo pysyy vakiona siirryttäessä suihkusta levyn pinnalle ja pitkin levyn pintaa. Määritä: a) Tukivoiman.Ea suuruus, kun se pitää levyn paikallaan. Tukivoiman suunta on kuvan mukainen eli kohtisuorassa levyä vastaan. b) Ylös- ja alaspäin levyllä kääntywä massavirta. c) Tukivoiman Fn suuruus) kun levy liikkuu oikealle vakionopeudella 10 m/s. Samoin kun edellisissä kohdissa oleta, että suhteessa maahan virtausnopeuden itseisarvo säilyy vakiona siirryttäessä suihkusta levyn pinnalle ja levyn pintaa pitkin. Tehtävä 4. [6 pts.] Kuvassa (4) kaventuvaan putkeen on kytketty kaksi Pitot -putkea ja kaksi pietsometriä. Virtaava aine on vettä. Häviöitä ei huomioida. Määritä manometrien lukemat h ja H. Alemman manometrin nesteen tiheys on 1100kg/*t. N'Iitä häviöitä kuvan virtauksessa voi esiintyä? Mihin suuntaan manometrien lukemat muuttuisivat, jos virtaushäviöitä otettaisiin huomioon (lukuarvoa ei tarvitse laskea)? Perustele vastauksesi.

7 - / Kuva 4: Virtaus kapenevassa putkessa (Tehtävä 4.).