,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu...

7
MEHANIKA TEKUCINA 29. ožujka 2012. 1) Rezervoar je napunjen tekucinama Pl = 700 kg/m3 i P2 = 900 kg/m3 kao što je prikazano na slici. Potrebno je izracunati tlakove u tockama A, B, C, DiE. Nacrtati horizontalni i vertikalni dijagram hidrostatskog tlaka na dio konture rezervoara A-B-C-D-E te izracunati vrijednost ukupne hidrostatske sile koju trebaju preuzeti spojna sredstva u tockama B i E. Zadatakje ravninski (racunati na Im širine rezervoara). ,r im .r im ,f 2m (20 bodova) - .. 2) Iz rezervoara se cjevovodom s pumpom P voda doprema do stambenog naselja. Potreba za vodom iznosi Ql = 120 Vs, a zahtijevani tlak u manometru M na samom kraju cjevovoda iznosi 7.5 bara. Sve cijevi su promjera Dl = 30 cm, a apsolutna hrapavost cijevi iznosi e, = 0.03 mm. Odrediti potrebnu snagu pumpe NI. ako je koeficijent iskoristivosti 11 =0.7 te nacrtatienergetskui piezometarskuliniju.Pretpostavitipotpunoturbulentnirežimtecenja. Nakon nekog vremena, potreba za vodom se popela za 50% uz isti zahtijevan i tlak na kraju cjevovoda, a zbog inkrustacije (taloženja kamenca u cijevima) smanjio se efektivni promjer cijevi na D2 = 25 cm, dok se apsolutna hrapavost cijevi povecala na 82= 0.5 mm. Izracunati novu potrebnu snagu pumpe N2 uz isti koeficijent iskoristivosti 11 = 0.7da bi sezadovoljilinovonastaliuvjeti. ( ' . (25 bodova) Zadano je: c;UL = 0.6; c;KOU = 0.2; LI = 50 m; L2 = 80 m; H, = 8 m; H2 = 25 ffi'" ~KOU o O O O MiO O ~KOU -------------------------------------- ~~----------------------------- ---------- ------------- - I JJ. IO.5m - A Pl 2m

Transcript of ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu...

Page 1: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

MEHANIKA TEKUCINA 29. ožujka 2012.

1) Rezervoar je napunjen tekucinama Pl = 700 kg/m3 iP2= 900 kg/m3kao što je prikazano na slici. Potrebno jeizracunati tlakove u tockama A, B, C, DiE. Nacrtatihorizontalni i vertikalni dijagram hidrostatskog tlaka na diokonture rezervoara A-B-C-D-E te izracunati vrijednostukupne hidrostatske sile koju trebaju preuzeti spojnasredstva u tockama B i E. Zadatakje ravninski (racunati naIm širine rezervoara).

,r im .r im ,f2m

(20 bodova)

-

..

2) Iz rezervoara se cjevovodom s pumpom P voda doprema do stambenog naselja. Potreba za vodom iznosiQl = 120 Vs, a zahtijevani tlak u manometru M na samom kraju cjevovoda iznosi 7.5 bara. Sve cijevi su promjeraDl = 30 cm, a apsolutna hrapavost cijevi iznosi e, = 0.03 mm. Odrediti potrebnu snagu pumpe NI. ako je koeficijentiskoristivosti 11=0.7te nacrtatienergetskui piezometarskuliniju.Pretpostavitipotpunoturbulentnirežimtecenja.

Nakon nekog vremena, potreba za vodom se popela za 50% uz isti zahtijevan i tlak na kraju cjevovoda, a zboginkrustacije (taloženja kamenca u cijevima) smanjio se efektivni promjer cijevi na D2 = 25 cm, dok se apsolutnahrapavost cijevi povecala na 82= 0.5 mm. Izracunati novu potrebnu snagu pumpe N2 uz isti koeficijent iskoristivosti11=0.7da bi se zadovoljilinovonastaliuvjeti.

('

. (25 bodova)Zadano je: c;UL=0.6; c;KOU = 0.2; LI = 50 m; L2= 80 m; H, = 8 m; H2 = 25 ffi'"

~KOU

o OO O

MiO O

~KOU

--------------------------------------

~~----------------------------- -----------------------

- I JJ. IO.5m-A

Pl2m

Page 2: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

MEHANIKA TEKUCINA 29. ožujka 2012.

3) Odredite horizontalnu silu na branu jedinicne širine (B = 1 m) i protok vode kroz temeljni ispust promjera D.Pretpostavite strujanje idealne tekucine.

(20 bodova)Zadanoje: HI = 5 m; H2= 0.8 m; H3= 1.9 m; D = 0.3 m

4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok.Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl i P2.

(20 bodova)

Zadano je: k = 0.001 m/s;L = 100 m;

M= lOm (debljina vodonosnog sloja);Q, = 0.02 m3/s; Q2= 0.01m3/s

R = 250m (radijus utjecaja zdenaca);

L U2 U2 L

1 o

Teorija (15 bodova)

1. Što su to hidraulicki glatke, a što hidraulicki hrapave cijevi2. Štoje to potencijal Girinskog?3. Skiciraj strujnu mrežu kod zdenca uz vodotok.4. Pokaži koja je veza izmedu brzine na modelu i brzine u prirodi kod Froudeove i Reynoldsove slicnosti.

Page 3: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

2m

- - - -it~-(E ,':

-

- c1'-

>I

--.)0-I>-

fA = 11 -J- o,>

(~== fA

?c ~ f A + j 1 . .J - 2

OIf . ,01 - r;( S 0r3 . '3, ." - 1/,5 i- -44,63- 13, 6

- -

'3 0/ 't:r -1f!) lA..,..---:::----

- -[ r'l -t- r pc + fe-r - + .:::::: },03 -+ l. 1,H. -t 1'1,S24 - - :/t

/ --b

-2,S+ lJ/-

Page 4: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

L2

o oo o

MiO O

---------------------

--------------------------------------

-----------------------------------------------

- - O( .o~::J10,0)

\f:1= 1,+0 vo.. I')

~ r L, + Ll + li, -ILd + I f«>LI + ~ J/)-1

o O"1

( )~ S""Q+- g()+~o~+A:J +0,3

T ) - 0,2 -r 1 )

~V1'::::S~..f- '+6,L,5 + O,171-(Orf>+ 'L T >,2 T ~ r 1,l + 3- 0(7- + "')

ttp == ;f1~ s'5 CM1 I

f J ~1 H?1~

vf- - -

-0(002 ~

Page 5: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

ooo

ooo

M

2

---------------------

-------------------------------

-------------------------------

1,6,' ( ,m; l ) )t =- 13 -t t-61) T - (JI'+ . '3.)0 + 7.20 -r 1.0,1 -+-'"l . ,g 1 D,1S

\t1 =- "$> 1- "1-GI Cr) -r 0IGf (0,,,-+ Z,:r" TO,' -r-1)

4-P1:::: 1>1(37-

- J g t1.z H-PL-

Page 6: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

-

-

:= fG--(Vi - V1) -t-

- 1- 0, J5 ( O{ I ( ~ O(n) + 1 <l,! f. ,'. <; - 1. j IJ1. {~1 . 1 , ~

- .0,1 <) -+- 1 L '( ( k,s 1-1-I '7-1

V- 2 f2J (H1-K)- J 'lo Ig1 . 3,1 -

+rg '-'1/;- -

::: v-02-il (JIS( 71

OffrL<AJ/

-=llg.

I-,- -

c,

(J,)")"

/JI ,.( lA1 l?\11= - -- -H1 .1 ;;-

(J, S")V'( :::=

- -0{1 'j "'-1/?

- -H1-1 1r"3

Page 7: ,r ,f P2 · 4) Zdenci ZI i Z2 te piezometri PI i P2 postavljeni su u vodonosnik pod tlakom. Izmedu zdenaca nalazi se vodotok. Potrebno je odrediti sniženja u piezometrima Pl iP2.

\j \loJ,

~I ,\..,

I I

~ . O,<j 1 (,

/'-

L l /.. I 'I L-- I

tt -;f--- . - - -- - -I

'\.

dl. I I-- ,

I I J,,. "- "\. .., "'\I ') I""

I /I .. Iz,

.. 1

'J -,"')"' r 1 f\P

.., P-1 7. " [

I"'........

I , I,.. I 1 ::\

2. ( Ov'2..

t"v

It )"Ii --- - -

\ \ 12." - , f 'I

OI () 1O A

:"J _ <-,. 2s.)-- -- ,,- ):''1 1 JA.( :-

1 '/" '" {JIi)J - {J,5 11

- 1 :'L, ( 1)\11 0" _ , v.,J.I4-.I)P j'/r_ L

- . , - I

p )I. "

f) -- Pll4 L

I'...Y..<.- r . ")

I' . " J