EKSAMEN I FAG SIO 1043 STRØMNINGSLÆRE 2 Dato 24. mai 2003 Tid: kl. 09:00 14:00

Transkript

1 Side av 5 Norge teknik naturvitenkapelige univeritet NTN Fakultet for Ingeniørvitenkap og teknologi Intitutt for Energi og Proeteknikk Faglig kontakt under ekaen: Per-Åge Krogtad tlf.: 9370 Torbjørn Nielen tlf: 9357 BOKMÅSVERSJON EKSMEN I F SIO 043 STRØMNINSÆRE ato 4. ai 003 Tid: kl. 09:00 4:00 Tillatte jelpeidler: ) Typegodkjent kalkulator ed tot inne tillatt. Ingen åndkrevne eller trykte jelpeidler tillatt. Senur faller 6.juni 00 Oppgave. En væke tranportere i en rektangulær kanal ed bredde b. Vækedybden er d. d b a) Hvi det anta at frikjonkoeffiienten f og trøningarealet b d er kontante vilket forold d/b vil gi den tørte volutrøen i kanalen ved en gitt falløyde? b) For å betee volutrøen i kanalen ette det inn en blokkering tver over kanalen o vit. Et tykke nedtrø av blokkeringen er vækedybden og

2 Side av 5 atigeten kan er anta kontant over tverrnittet. Hvi det anta at V 0 vi da Q at den dienjonløe volutrøen er entydig gitt av øydeforoldet gb d 3 /d. V d V c) Ved vilket /d-forold få den tørte volutrøen? Oppgave. Vi vordan du kan lage en pupekarakteritikk ut fra avløpdiagraet for en pupe. Figur a) Bruk figur o utgangpunkt og vi vordan diagraet kan tegne opp ved jelp av atigetvektordiagraet for pupejulet. u ar oppgitt følgende likning der ydraulike frikjon- og tøttap ikke er edregnet.

3 Side 3 av 5 H t u c u uc g u Videre kal du innføre den dienjonløe løfteøyde koeffiienten H c Ψ for den vertikale aken og kapaiteten Φ for den ( u / g) u oriontale aken o vit i figur. b) Tegn inn frikjontapet og tøttapet i diagraet o vit i figur og vi vordan pupekarakteritikken kan tegne inn. Oppgave 3. Figur Vi ar en al roterende kanal i en entrifugalpupe og kal beregne akiu trykk og atiget på begge ider i kanalen. u får oppgitt to likninger og kal betee fortegnet på oriolileddet i den førte likningen ved jelp av øyreåndregelen. dw w dw w w ± wω eller ± ω dn r dn r Her er poitiv n-retning bort fra enteret for radien for kovlkruningen. et forutette at kanalen er fretilt av konentrike irkler og at kanalen er å al at du

4 Side 4 av 5 dw kan beregne idt i kanalen og beolde atigetgradienten kontant over ele dn bredden. Videre ar du oppgitt energilikningen for roterende kanal o betrakte å være kontant over ele kanalbredden. I w g + u u kan videre forenkle probleet ved å betrakte u o kontant lik u i idtpunktet over ele bredden b. a) Bete fortegnet på oriolileddet ved jelp av øyreåndregelen. Retningen på rotajonatigeten ω og relativatigeten w er vit i figuren. dw b) Beregn når kruningradien r 0 5 og radien fra enter i pupejulet dn er R 0 3. Vinkelatigeten ω 00Rad / og relativatigeten w 0 /. c) Bete atigeten i ytterving og innerving av kanalen når bredden b 0c og det betraktede punkt ligger idt i kanalen. d) Bete trykket i ytterving og innerving av kanalen når trykket i idten av kanalen er 50 vannøyle. ravitajonkontanten g 98 /. Oppgave 4. Ved tranport av tratifiert olje og ga i en oriontal rørledning ønke en uperficiell oljeatiget S / og en oljedybde o er nær oppunder 0.8 vor er den indre diaeteren av røret. a) Bete (ved jelp av vedlagte Figur 0 og oppgitte data) gaen uperficielle atiget S. b) Bete oljen og gaen noinelle atigeter enoldvi og. c) t fra tabilitetkriteriet for gaen noinelle atiget < ( ) g d d ed ' ' + avgjør o trøningen forblir tratifiert vi den utette for å fortyrreler.

5 Side 5 av 5 Oppgitt: ockart-martinelli paraeter X S S S n S 0.8 kg / 7 kg / n / 0.6 / g 9.8 / ( ) ( ) ( ) co 0.5 ( ) i S vor / og Si er interfaen perieter.