egzamin

Olsztyn 7.09.2009

Egzamin 2 z Mechanika Płynów i Termodynamiki

(Mechatronika)

część I - Mechanika Płynów

otwartego zbiornika (Rys. 1) wypływa woda w przekroju 2 przez przewód o długości 1 = 25 m i średnicy d = 100mm. Oblicz na jaką maksymalną wysokość h uniesie się strumień wody dla zadanych parametrów: strumień wody Q = 7l/s. H = 18m, współczynnik lepkości kinematycznej wody v = 1 • 10~⁶ m²/s, współczynniki strat miejscowych:=0.5 ora:    =0,2.

[2. jbblicz minimalną moc silnika niezbędnego do napędu pompy C (Rys.2) przetłaczającej wodę w ilości ^V“1 Q = l0l/s ze zbiornika dolnego przez przewód o średnicy d = lOOmm do otwartego zbiornika górnego. Zadane parametry to: odległość zwierciadeł wody H = 50m. długość rury i = 150m, współczynnik lepkości    kinematycznej    wody    v = 110'⁶m²/s,    współczynniki    strat

miejscowych:= 0.5,    ^.=0,2,    = 1 , sprawność pompy r\_p =.0,72. Moc silnika pompy określa

wzór N_p

, gdzie H_z - to wysokość podnoszenia pompy, p„.

- gęstość wody.

3. Napisać równania Bernoulliego dla dwóch przypadków:

a)    Przepływu cieczy doskonałej,

b)    Przepływu cieczy lepkiej.

oraz opisać poszczególne człony tych równań.

Część II- Termodynamika

I.

Obliczyć, ile kilogramów pary mokrej znajduje sie w zbiorniku o objętości 30 m³, jeżeli ciśnienie manometryczne tej pary wynosi p_m = 1,1 MPa, a stopień suchości x = 0,82. Ciśnienie otoczenia przyjąć p_o=0.lMPa.

W zbiorniku o objętości =12»t³znajduje się gaz doskonały o parametrach: p, =0,5MPa, t, = 25 °C Obliczyć, jaką objętość V„ zająłby on w warunkach fizycznych normalnych (t = 0°C, p = 101325 Pa).

3. Do turbiny T (Rys.3) napływa para w ilości rh = 36t/h o entalpii właściwej i, =3000kJ/kg. Na wylocie entalpia pary wynosi i₂ =2200kJ/kg.. Przyjmując straty ciepła do otoczenia w ilości Q = 0.5 MW, należy obliczyć moc turbiny dla stanu stacjonarnego.

0

41 Napisać dwie postaci równania stanu gazu doskonałego.

fe) Napisać równanie I Zasady Termodynamiki dla układu otwartego w rozwiniętej formie oraz opisać poszczególne człony tego równania.