1. Lepkość dynamicznej jest zależna od:

1. temperatury płynu

2. prędkości przepływu

3. chropowatości powierzchni

2. Przy przepływie cieczy doskonałej na skutek wzrostu przekroju poziomego przewodu:

1. ciśnienie statyczne wzrosło

2. ciśnienie całkowite wzrosło

3. wzrosła prędkość przepływu

3. W pionowym przewodzie o stałej średnicy przy przepływie cieczy doskonałej:

1. ciśnienie statyczne rośnie z wysokością

2. ciśnienie dynamiczne spada wraz z wysokością

ciśnienie spiętrzania nie zmienia się

4. Pojęcie stacjonarnego pola ciśnień oznacza, że.

1. ciśnienie jest skalarem zależnym od położenia i czasu

2. ciśnienie jest wektorem zależnym tylko od położenia

3. ciśnienie jest skalarem zależnym jedynie od czasu

5. Sprawność pompy określa

1. stosunek mocy hydraulicznej do mocy na wale

2. stosunek przyrostu ciśnienia do mocy silnika

3. stosunek mocy hydraulicznej rzeczywistej do mocy hydraulicznej nominalnej

6. W dwóch przewodach równoległych o różnych charakterystykach, zasilanych z tego samego źródła, podających wodę na wolny wypływ

a) wydatki są takie same

b) straty są takie same,

c) ciśnienia na początku i końcu przewodów są identyczne

7. Jeżeli ilość wody przepływająca wężem pożarniczym zostanie zwiększona 3 razy, wówczas:

a) straty wzrosną 3 razy

b) straty wzrosną 9 razy,

c) straty wzrosną 81 razy

8.Ten sam wydatek przepływa przez pojedynczy wąż (indeks1) oraz przez układ składający się z dwóch węży identycznych węży połączonych równolegle (indeks 2). Stosunek strat ∆Hstr1/∆Hstr2 wyniesie:

a)1/2

b)1/4

c)2

1. Siła naporu hydrostatycznego dziala

a zgodne z zwrotem normalnej zewnętrznej

b prostopadle do ściany

c zawsze zgodnie z kierunkiem sily ciężkości

2. Wysokość ciśnienia wody wynosi 100mm odpowiada to w przybliżeniu ciśnieniu

a 1000Pa

b 0,01 bar

c 0,001 Mpa

3. Przy przepływie cieczy lepkiej zmniejsza sie:

A ciśnienie statyczne

B ciśnienie całkowite

C ciśnienie dynamiczne

4 Cisnienie dynamiczne wody wynosi 500Pa odpowiada to prędkości

A 5m/s

B 1m/s

C 0,5m/s

5.W przewodach sztywnych straty ciśnienia:

A zawsze zależne od kwadratu prędkości

B zawsze zależne od liczby Re

C zawsze zależne od chropowatości

6. W przewodach sztywnych w III obszarze hydraulicznym współczynnik strat liniowych zależy od

A Re TAK

B chropowatości przewodu NIE

C od Re i chropowatości przewodu NIE

7. W układzie składającym się z dwóch różnych linii weżowych ułożonych równolegle:

A wydatek w każdej z nich jest inny

B straty w każdej z nch są takie same

C oporność zastępcza układu jest większa niż oporność każdej z lini

8. Maksymalny zasięg strumienia zwartego cieczy zależy od

A średnicy wylotowej prądownicy

B ciśnienia zasilania

C gęstości cieczy

9. Sprawność pompy w stosunku do wartości nominalnej zmniejszy się jeżeli

A zastosujemy regulację pzez zmianę oporności przewodu

B zwiększymy prędkość obrotową

c pompa będzie pracować na wolny wypływ

10. Brak sił masowych może oznaczać że

A ciśnienie w cieczy jest stałe

B gęstość cieczy jest stała

C taka sytuacja nie jest możliwa

2. W hydrostatyce można przyjąc następujące modele płynu

A lepki nieściśliwy TAK

B nielepki ściśliwy TAK

C rzeczywisty TAK

3. Manometr podłączony do przewodu tak że przekrój otworu impulsowego jest prostopadły do prędkości mierzy

A cisnienie statyczne

B cisnienie całkowite

c cisnienie dynamiczne

4. Sstosunek średnic w konfuzorze wynosi 2 jeżeli prędkość początkowa wynosi 10 m/s ciśnienie spadnie:

A 200Pa

B 400Pa

C 750Pa

5. Równośc liczby Re w dwoch przepływach oznacza

A Podobieństwo dynamiczne ze względu na siły lepkości

B jednakowy charakter przepływu

C nie stanowi kryterium porównawczego

6. Współczynnik strat liniowych zależy od RE

A w IV obszarze hydraulicznym

B w przypadku rur gładkich

C taki przypadek nie ma miejsca

9. Maksymalna wysokośc wzlotu strumienia zwartego cieczy zależy od

A średnicy wylotowej prądownicy

B ciśnienia zasilania

C kąta nachylenia pradownicy do poziomu

10. moc hydrauliczna pompy charakteryzuje

A energię potrzebna do przetłoczenia cieczy

B zdolnośc strumiena wypływającego do wykonania pracy

C przyrost energii w wirniku pompy wirowej

1. Zwrot siły naporu na ściany płaskie

a jest zawsze zgodny ze zwrotemsiły ciężkości

b jest zawsze zgodny ze zwrotem normalnej zewnętrznej

c odpowiedz a i b nie jest prawdziwa

3. Przy przepływie cieczy doskonalej pionowym przewodem o stalej średnicy w górę:

Aciśnienie styczne maleje

B ciśnienie całkowite nie zmienia się

C ciśnienie dynamiczne rośnie

4. ciśnienie dynamiczne wody wynosi 0,5 bara odpowiada to prędkości:

A 5m/s

B 10 m/s

C 50 m/s

5. W przewodach elastycznych straty liniowe są:

A zawsze zalezne od kwadratu prędkości

B zawsze zalezne od liczby Re TAK

C zawsze zależne od długości TAK

6. W przewodach sztywnych w IV obszarze hydraulicznym współczynnik strat liniowych zależy od:

a liczby Re TAK

b chropowatości przewodu TAK

c od Re i chropowatości przewodu TAK

7. Wzrost ciśnienia w przewodzie , którym przepływa woda może byc spowodowany

A zmniejszeniem przekroju T

B zmiana poziomu przewodu N

C oporami lokalnymi T

8.Połązcenia szeregowe pomp stosuje sie w celu uzyskania:

A zdecydowanego wzrostu wydatku NIE

B zdecydowanego wzrostu ciśnienia TAK

C ograniczenia strat energetycznych N?

9. Inna nazwa krętu to:

A moment bezwładności N

B moment pędu T

C moment obrotowy N

10. Moc hydrauliczna mozna obliczyc ze wzoru:* η_h:

Nh = Ns * ηQ * ηh T

Ciśnienie całkowite (spiętrzenia) p_c jest sumą ciśnienia statycznego p_s i ciśnienia dynamicznego p_d:

celu ilustracji zostanie rozpatrzone zagadnienie strat ciśnienia p_str wskutek tarcia w przewodach.

Z praktyki wiadomo że: p_str = f_o (L , u , ρ , μ , D , k)

gdzie:

L - długość przewodu

u - prędkość liniowa przepływu

ρ - gęstość płynu

μ - lepkość płynu

D - średnica przewodu

k - chropowatość ścianek przewodu.

Zależność tę można zapisać inaczej, a mianowicie:

f₁ (p_str /L , υ, ρ, μ, D, k ) = 0

Tu strata ciśnienia jest odniesiona do jednostki długości przewodu (tj. p_str/L ).

Z zapisu wynika , że n = 6 a liczba niezależnych wymiarów i = 3, którymi są:

• długość, m [metr],

• masa, kg [kilogram],

• czas, s [sekunda].

Przebieg funkcji λ = f(Re,ε) obrazuje wykres pokazany na rys. 2.2. Wykres ten nosi nazwę „harfy Nikuradsego”. Pod rysunkiem zostały podane objaśnienia dotyczące pięciu oznaczonych na nim stref.

Rys. 2.2. Wykres Nikuradsego λ = f (Re,ε)

Objaśnienia do rys. 2.2

I - przepływ laminarny (Re<∼2300)

W tym obszarze współczynnik strat λ jest wyłącznie funkcją Re. Jego wartość dla rur o przekroju kołowym może być wyznaczona ze wzoru Hagena:

Chropowatość przewodu nie ma tu wpływu na wysokość strat energetycznych.

II - strefa przejścia ruchu laminarnego w ruch burzliwy (∼2300<Re<∼4000)

W obszarze tym trudno jest ustalić jednoznaczną zależność pomiędzy λ a Re i ε. Współczynnik λ może nagle i w sposób trudny do przewidzenia zwiększyć swoją wartość mimo braku zmiany wartości Re.

III− przepływ turbulentny w przewodach hydraulicznie gładkich

W tym zakresie ruchu współczynnik strat zależy tylko od liczby Re ( λ=f(Re) ) i może być obliczony ze wzoru Blasiusa (2.9).

IV− strefa przejściowa przepływu turbulentnego

Współczynnik λ na ogół maleje, by następnie ponownie wzrosnąć do określonej wartości. Zależy on zarówno od liczby Reynoldsa jak i od chropowatości rury ( λ = f(Re, ε) ). Do obliczenia współczynnika strat stosowany jest najczęściej półempiryczny wzór Colebrooka-White'a:

V − strefa kwadratowej zależności oporów ruchu

W tym obszarze współczynnik strat liniowych zależy tylko od chropowatości względnej ( λ = f(ε) ). Dla danej chropowatości przyjmuje on stałą wartość, tym większą, im większe jest ε; linie λ = f(ε ) są liniami równoległymi.

Wprowadzając do równania (2.6)

(2.7)

uzyskuje się:

(2.8)

Wzór ten zostanie wykorzystamy w dalszym ciągu ćwiczenia.

Współczynnik oporu λ w rurach hydraulicznie gładkich można wyznaczyć analitycznie ze znanych wzorów (np. Prandtla-Karmana, Blasiusa), słusznych dla różnych zakresów liczb Reynoldsa [27]. Spośród proponowanych w literaturze wzorów empirycznych najszersze zastosowanie do praktycznych obliczeń ma podany poniżej wzór Blasiusa (słuszny dla zakresu 2,3⋅10³<Re<10⁵):

(2.9)

1. Straty liniowe

Dane:

d = 0,013 m - średnica rury

l = 3,2 m - odległość pomiędzy punktami pomiarowymi 9 i 10 na rurze

ν = 1,06 ·10^-6 m²/s - lepkość kinematyczna wody

Procedury obliczeniowe:

a)
[
]

2. 
   [m]

3. 
   
   

4. 
   

5. 
   

6. 
   

2. Straty lokalne na przewężeniach przewodu

Dane geometryczne:

d₁ = 0,013 m - średnica węższej części przewodu

d₂ = 0,020 m - średnica szerszej części przewodu

l₁ = 0,52 m - odległość pomiędzy punktami pomiarowymi odpowiadającymi wielkościom h₁ i h₂

lub h₃ i h₄

l₂ = 1,52 m - odległość pomiędzy punktami pomiarowymi odpowiadającymi wielkościom h₂ i h₃

l₃ = 0,26 m - odległość pomiędzy przekrojem rozszerzenia przewodu a punktem pomiarowym h₁ lub

przekrojem zwężenia a punktem pomiarowym h₄

Procedury obliczeniowe:

1. 
   

b)

3. 
   

4. 
   

e)
[m]

f)
[m]

7. 
   [m]

8. 
   

9. 
   

j)
(współczynnik oporu rozszerzenia)

11. 
    (współczynnik oporu zwężenia)

c) Strata lokalna na zaworze

Dane:

d = 0,013 m - średnica rury

ν = 1,06 ·10^-6 m²/s - lepkość kinematyczna wody

Procedury obliczeniowe:

1. 
   

b)

c)

d)

W sprawozdaniu należy zamieścić wykonane na papierze milimetrowym z naniesioną skalą logarytmiczną następujące wykresy:

• λ = f(Re) i λ_t = f(Re) dla badań a),

• ζ₁ = f(Re) i ζ₂ = f(Re) dla badań b),

• ζ = f(Re) dla badań c)

oraz sporządzone w odpowiedniej skali wykresy piezometryczne dla wszystkich badanych przypadków.

---