Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Слични документи
Microsoft Word - V03-Prelijevanje.doc

Microsoft Word - Rijeseni primjeri 15 vjezbe iz Mehanike fluida I.doc

mfb_jun_2018_res.dvi

mfb_april_2018_res.dvi

4.1 The Concepts of Force and Mass

Динамика крутог тела

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Lom i refleksija svjetlosti Cilj vježbe Primjena zakona geometrijske o

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

Slide 1

Microsoft PowerPoint - predavanje_sile_primena_2013

Pismeni ispit iz MEHANIKE MATERIJALA I - grupa A 1. Kruta poluga AB, oslonjena na oprugu BC i okačena o uže BD, nosi kontinuirano opterećenje, kao što

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Cilj vježbe Određivanje specifičnog naboja elektrona Odrediti specifič

Microsoft Word - Elektrijada_V2_2014_final.doc

CVRSTOCA

Microsoft Word - Rjesenja zadataka

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - studeni osnovna razina - rje\232enja)

4.1 The Concepts of Force and Mass

Microsoft PowerPoint - Teorija kretanja vozila-predavanje 4.1.ppt

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 2006/2007 године I разред

C2 MATEMATIKA 1 ( , 3. kolokvij) 1. Odredite a) lim x arctg(x2 ), b) y ( 1 2 ) ako je y = arctg(4x 2 ). c) y ako je y = (sin x) cos x. (15 b

Numeričke metode u fizici 1, Projektni zadataci 2018./ Za sustav običnih diferencijalnih jednadžbi, koje opisuju kretanje populacije dviju vrs

Toplinska i električna vodljivost metala

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Određivanje relativne permitivnosti sredstva Cilj vježbe Određivanje r

12_vjezba_Rj

ТЕСТ ИЗ ФИЗИКЕ ИМЕ И ПРЕЗИМЕ 1. У основне величине у физици, по Међународном систему јединица, спадају и следеће три величине : а) маса, температура,

Microsoft Word - 6ms001

1. Tijela i tvari Sva tijela zauzimaju prostor. Tijela su načinjena od tvari. Tvari se mogu nalaziti u trima agregacijskim stanjima: čvrstom, tekućem

Z-16-48

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - KoMoMa -predavanje Definisanje alata masina

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz ni\236a razina - rje\232enja)

Primjena neodredenog integrala u inženjerstvu Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

Microsoft PowerPoint - fizika 7-fluidi-dinamika-2014

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

Microsoft Word - 24ms221

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

Microsoft Word - MABK_Temelj_proba

Microsoft Word - 09_Frenetove formule

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj osnovna razina - rje\232enja)

Microsoft Word - predavanje8

Jednadžbe - ponavljanje

PRIMER 1 ISPITNI ZADACI 1. ZADATAK Teret težine G = 2 [kn] vezan je užadima DB i DC. Za ravnotežni položaj odrediti sile u užadima. = 60 o, β = 120 o

(Microsoft Word - MATB - kolovoz osnovna razina - rje\232enja zadataka)

48. РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКЕ 2009/2010. ГОДИНЕ I РАЗРЕД Друштво Физичара Србије Министарство Просвете Републике Ср

Sveučilište u Splitu Fakultet prirodoslovno-matematičkih znanosti i odgojnih područja Zavod za fiziku Pripremni tečaj za studente prve godine INTEGRAL

Pitanja za pripremu i zadaci za izradu vježbi iz Praktikuma iz fizike 1 ili Praktikuma iz osnova fizike 1, I, A za profesorske

Zadaci s pismenih ispita iz matematike 2 s rješenjima MATEMATIKA II x 4y xy 2 x y 1. Odredite i skicirajte prirodnu domenu funkcije cos ln

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА у = kх + n А утврди 1. Које од наведених функција су линеарне: а) у = 2х; б) у = 4х; в) у = 2х 7; г) у = 2 5 x; д)

(Microsoft Word - 1. doma\346a zada\346a)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

Predavanje 8-TEMELJI I POTPORNI ZIDOVI.ppt

Microsoft PowerPoint - Odskok lopte

MATEMATIKA viša razina MATA.29.HR.R.K1.24 MAT A D-S MAT A D-S029.indd :30:29

Microsoft Word - Elektrijada_2008.doc

PowerPoint Presentation

Slide 1

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila Potrošnja goriva Teorija kretanja drumskih vozila Potrošnja goriva

Z-16-32

ANALIZA BRODSKIH PROPULZIJKSKIH SUSTAVA

9. : , ( )

Solarne komponente i sistemi

SKUPOVI TOČAKA U RAVNINI 1.) Što je ravnina? 2.) Kako nazivamo neomeđenu ravnu plohu? 3.) Što je najmanji dio ravnine? 4.) Kako označavamo točke? 5.)

4.1 The Concepts of Force and Mass

Vektorske funkcije i polja Mate Kosor / 23

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje Katedra za strojeve i uređaje plovnih objekata PRIMJER PRORAČUNA PORIVNOG SUSTAVA RIBARSKOG

Vlah N., Maroević F., Mađerić D. Horizontalna preša-kopirka potiska 30 tona ISSN UDK 62 HORIZONTALNA PREŠA-BALIRKA POTISKA 30 TONA HORIZONTA

ma??? - Primer 1 Spregnuta ploca

Ponovimo Grana fizike koja proučava svijetlost je? Kroz koje tvari svjetlost prolazi i kako ih nazivamo? IZVOR SVJETLOSTI je tijelo koje zr

Microsoft Word - 15ms261

Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje ZAVRŠNI RAD Voditelj rada: Doc. dr. sc. Ivo Džijan Stipe Kardum Zagreb, 2009.

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

Slide 1

Z-16-45

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

Folie 2

Proracun strukture letelica - Vežbe 6

Univerzitet u Beogradu Elektrotehnički fakultet Katedra za energetske pretvarače i pogone ISPIT IZ SINHRONIH MAŠINA (13E013SIM) 1. Poznati su podaci o

Prva skupina

Kanalni ventilatori Kanalni ventilatori za sustave komforne ventilacije Širok raspon protoka: 400 do m³/h Lakirano kućište u standardnoj izvedb

Slide 1

Broj indeksa:

Microsoft Word - Molekuli-zadaci.doc

PowerPoint Presentation

VISOKO UČINKOVITE TOPLINSKE PUMPE ZRAK/VODA S AKSIJALNIM VENTILATORIMA I SCROLL KOMPRESOROM Stardandne verzije u 10 veličina Snaga grijanja (Z7;V45) 6

SLOŽENA KROVIŠTA

АНАЛИЗА ПРОБЛЕМА ТЕРМИЧКЕ ДИЛАТАЦИЈЕ L КОМПЕНЗАТОРА ПРЕМА СТАНДАРДУ AD 2000 И ДРУГИМ МЕТОДАМА Милан Травица Иновациони центар Машински факултет Универ

Sonniger katalog_2017_HR_ indd

Матрична анализа конструкција

Задатак 4: Центрифугална пумпа познате карактеристике при n = 1450 min -1 пребацује воду из резервоара A и B у резервоар C кроз цевовод приказан на сл

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE DIPLOMSKI RAD Ante Jozić Zagreb, 2019.

PLAN I PROGRAM ZA DOPUNSKU (PRODUŽNU) NASTAVU IZ MATEMATIKE (za 1. razred)

Evidencijski broj: J11/19 KNJIGA NACRTI SANACIJA ZATVORENOG SUSTAVA ODVODNJE U KM , AUTOCESTA A1 ZAGREB - SPLIT - DUBROVNIK, DIONICA OTO

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word doma\346a zada\346a)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

OБЛАСТ: БЕЗБЕДНОСТ САОБРАЋАЈА ВЕШТАЧЕЊЕ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА 1. Израчунати зауставни пут (Sz) и време заустављања ако су познати следећи подаци: брзин

Skalarne funkcije više varijabli Parcijalne derivacije Skalarne funkcije više varijabli i parcijalne derivacije Franka Miriam Brückler

vjezbe-difrfv.dvi

Транскрипт:

Dopunski zadaci za vježbu iz MFII Za treći kolokvij 1. U paralelno strujanje fluida gustoće ρ = 999.8 kg/m viskoznosti μ = 1.1 1 Pa s brzinom v = 1.6 m/s postavljana je ravna ploča duljine =.7 m (u smjeru strujanja) širine B = 1.5 m. Primjenom Blasiusova rješenja odredite a) debljinu graničnog sloja.99 u presjeku = / b) debljinu istisnuća 1 u presjeku = / c) impulsnu debljinu u presjeku = / d) komponentu brzine okomito na ploču na rubu graničnog sloja y =.99 u presjeku = / e) Silu otpora na drugu polovicu ploče (uzmite u obzir obje strane između = / i = ) (Rješenje:.99 =.4 m 1 =.85 m =. m v =.189 m/s F = 1.45 N ) y. Beskonačno tanka ravna ploča duljine =.7 m jedinične širine postavljena je u paralelno strujanje fluida ρ = 999.8 kg/m viskoznosti μ = 1.1 1 Pa s brzinom v = 1.6 m/s. Primjenom von Kàrmànove impulsne jednadžbe uz pretpostavku profila brzine u graničnom sloju oblika odredite v y y = v a) zakon promjene debljine graničnog sloja ( ) b) zakon promjene debljine istisnuća 1( ) c) zakon promjene impulsnu debljine ( ) d) zakon promjene smičnog naprezanja na površini ploče ( ) i pretpostavku konstantnog polja tlaka τ 1 e) koeficijent otpora jedne strane ploče CD = τd ρv f) protok Q (po jediničnoj širini ploče) u graničnom sloju u presjeku = (izlazni rub). (Rješenje: ( ) = 4.577 1 1 ( ) = 1.58 1 ( ) =.611 1 (.7817 τ ) = C D = 1.461 1 Q = 4.9 l/s ) 1

. Odredite zakon promjene smičnog naprezanja τ na ravnoj ploči uz primjenu Karmanove integralne jednadžbe za granični sloj i uz pretpostavku profila brzine u graničnom sloju v( y) y y 4 = v zadanog sljedećom formulom: gdje je y udaljenost od stijenke v brzina izvan graničnog sloja a debljina graničnog sloja. Pretpostavite konstantan tlak u strujanju fluida gustoće ρ i viskoznosti μ. ρv (Rješenje: τ =.56 ) ρv μ 4. Beskonačno tanka ravna ploča duljine =.7 m jedinične širine postavljena je u paralelno strujanje fluida ρ = 999.8 kg/m viskoznosti μ = 1.1 1 Pa s brzinom v = 1.6 m/s. Primjenom von Kàrmànove impulsne jednadžbe uz pretpostavku profila v e brzine u graničnom sloju oblika = 1 e v e 1 pretpostavku konstantnog polja tlaka odredite a) zakon promjene debljine graničnog sloja ( ) y b) zakon promjene debljine istisnuća 1( ) c) zakon promjene impulsnu debljine ( ) d) zakon promjene smičnog naprezanja na površini ploče ( ) (e je baza prirodnog logaritma) i τ 1 e) koeficijent otpora jedne strane ploče CD = τd ρv f) protok Q (po jediničnoj širini ploče) u graničnom sloju u presjeku = (izlazni rub). 5. Strujanjem fluida uz ravnu ploču nastaje laminarni granični sloj unutar kojeg se pretpostavlja profil brzine oblika v π y = sin v. gdje je = ( ) debljina graničnog sloja. Odredite ( ) ( ) i koeficijent otpora trenja ( ( )= F CF Re ) jedne strane ploče duljine i širine B uz primjenu Karmanove ρvb impulsne jednadžbe za ravninski granični sloj uz pretpostavku strujanja pri nultom gradijentu tlaka.

5 6. Zrak gustoće ρ = 1 kg/m viskoznosti μ = 179 1 Pas ulazi u prostor između dvije paralelne ploče koje su na ulazu (=) udaljene za H =5 cm. Profil brzine na ulazu je jednolik a brzina je u=5 m/s. Zbog formiranja graničnog sloja uz stijenke potrebno je povećavati razmak između ploča kako bi brzina u potencijalnoj jezgri ostala u=5 m/s. Odredite zakon promjene razmaka između ploča H() uz konstantnost brzine potencijalne jezgre i izračunajte H(=1 m). Pretpostavite laminarno strujanje i iskoristite Blasiusovo rješenje. (Rješenje: H( ) =.5 +.18567 ( ) H = 1 m =.68 m ) 5 7. Zrak (kinematičke viskoznosti υ = 1.55 1 m /s ) nailazi na horizontalnu podlogu jednolikim profilom brzine v = 1 m/s. Na udaljenosti = 4 m postavljen je odvajač strujanja prema slici. Odredite visinu h kod koje će protok zraka (izražen po jediničnoj širini) kroz odvajač biti Q = 5 m /h. Pretpostavite da se uz podlogu formira laminarni granični sloj s profilom brzine u graničnom sloju oblika u= vη gdje je η= y / a debljina graničnog sloja i primijenite von Kármánovu impulsnu jednadžbu. y h =? v Q 8. TGV vlak duljine = m putuje na magnetskim jastucima brzinom km/h. Odredite snagu P potrebne za svladavanje sile F otpora viskoznog trenja uz pretpostavku uspostavljanja turbulentnog graničnog sloja na obje bočne i na krovnoj stjenci vlaka. Zadano je: širina vlaka b=4.5 m visina vlaka h=4.m ρ=1. kg/m ν=1.45 1-5 m /s. Zanemarite utjecaj stlačivosti i moguće odvajanje strujanja a primijenite zakon 1/11. (Rješenje: P=1.4 MW) 9. Na udaljenosti od y=14 mm od stjenke izmjerena je brzina zraka (ρ=1 kg/m μ= 1-5 Pas) u=816 m/s. Odredite smično naprezanje τ na stjenci uz pretpostavku turbulentnog strujanja + 1 i logaritmičkog profila brzine ln(e + u = y ) ; κ=41 E=97. κ (Rješenje: τ =17 Pa)

1. U hidraulički glatkoj cijevi promjera D=5 mm struji voda (ρ=997.1 kg/m μ=.89 1 - Pas) u turbulentnom strujanju srednjom brzinom v sr =.5 m/s. Odredite vrijednost osrednjene brzine strujanja na vanjskom rubu viskoznog podsloja ( y + = 5 ) ako je faktor trenja zadan.9 izrazom 1.5/ ln( 5.74 / Re ) λ =. (Rješenje: v =.497 m/s ) 11. Za Reynoldsov broj manji od 1 5 turbulentni profil brzine u cijevi može se prikazati u obliku 1/7 ρv τ v1 = vτ 8.7 μ gdje je udaljenost od stjenke cijevi. Koristeći se ovim izrazom odredite koeficijent otpora trenja λ=λ(re) u funkciji Reynoldsovog broja Re=ρv sr d/μ gdje je v sr srednja brzina strujanja d promjer cijevi. 1. Zrak brzine u =7.4 m/s ulazi u prostor između dvije ravne pravokutne ploče međusobno razmaknute za d=.65 m. Uz ravne ploče formira se od ulaznog brida nadalje turbulentni granični sloj za koji vrijedi 17 v y.66 = u ( ) ; = 15 ( Re ) gdje su: udaljenost od ulaznog brida u() brzina u sredini prostora između ploča a debljina graničnog sloja. Pretpostavite da je izvan graničnog sloja strujanje ravninsko nestlačivo stacionarno i neviskozno. Odredite tlak na udaljenosti =6 cm od ulaznog brida ploče. Kinematička viskoznost i gustoća zraka su: υ =1.5 1-5 m /s ρ =1.5 kg/m. (Rješenje: P = 1.9 bar ) 1. Na ravnu ploču =1. m i B=.5 m nailazi zrak brzinom v = m/s. U zavisnosti od intenziteta turbulencije u na izlaznoj struji zraka granični sloj uz ploču može biti laminaran ili turbulentan. Odredite silu otpora trenja ploče kad je granični sloj: a) laminaran po cijeloj ploči b) turbulentan po cijeloj ploči (primijenite zakon 1/7) c) na ulaznom dijelu laminaran a iza toga turbulentan (kritični Re=5 1 5 ). Podaci: ρ=1.5 kg/m μ=1.81 1-5 Pas. (Rješenje: R F =.5481 N R FT = 11.4 N R F+T = 8.7156 N ) 14. Unutar laminarnog graničnog sloja debljine na čijem je rubu konstantna brzina v =.5 4 v y y y m/s profil brzine je zadan izrazom: = + v Prijelaz laminarnog u turbulentni granični sloj počinje na Re kr = ρ v /μ = 1 5. Primjenom Von Karmanove jednadžbe odredite debljinu kr graničnog sloja na mjestu prijelaza. Zadano je ρ = 999.8 kg/m μ = 1. 1 - Pa s. 4

15. Paralelnim strujanjem vode ( ρ =1 kg/m μ =1 - Pa s) brzinom v =.5 m/s uz ravnu ploču nastaje laminarni granični sloj debljine unutar kojeg je definiran profil brzine u v y 1 y obliku: e = = ( ). v Primjenom Karmanove impulsne jednadžbe za ravninski granični sloj odredite vrijednost smičnog naprezanja na udaljenosti =.5 m od početka ploče. (Rješenje: τ =.5 N/m ) 16. Vjetroturbina je postavljena na plato. Vjetar nastrujava na plato srednjom brzinom v = km/h. Svaka lopatica turbine je duljine l = m. Na koju visinu h treba postaviti centralnu os turbine ako se želi da lopatice turbine budu udaljene najmanje b = m od graničnog sloja? Udaljenost turbine od početnog ruba platoa je d = 1 m. Pretpostaviti da je površina platoa očišćenja i da je zbog toga hidraulički glatka. Zrak je gustoće -5 ρ = 1148 kg/m i dinamičke viskoznosti μ = 187 1 kg/(ms) a kritična vrijednost 5 Reynoldsova broja je Re krit = 51. Koliko je smično naprezanje τ između zraka i podloge na poziciji vjetroturbine te debljina istisnuća na istom mjestu? Uputa: Profil brzine u graničnom sloju y pretpostaviti u obliku = v a debljinu graničnog sloja u obliku = 7( Re ) 1 5. Veza između i τ je definirana Karmanovom jednadžbom. v 1 7 17. Odredite raspodjelu smičnog naprezanja τ u laminarnom graničnom sloju i koeficijent τ d otpora ploče CF = na koju nailazi paralelno strujanje brzinom v 1 kao na slici. ρv Primjenite Kàrmanovu impulsnu jednadžbu uz pretpostavku profila brzine u graničnom v y y sloju oblika = i pretpostavku konstantnog polja tlaka. v μv μ (Rješenje: τ =.65 CF = 1.46 ) μ ρv ρv 5

18. Na ravnu ploču nailazi paralelno strujanje fluida kinematičke viskoznosti ν brzinom V paralelno s ravninom ploče (u smjeru osi 1 ). Uz ploču se formira laminarni granični sloj s linearnim profilom brzine V 1 =V / gdje je debljina graničnog sloja. Odredite komponentu brzine V na vanjskom rubu graničnog sloja kao funkciju debljine graničnog sloja. 19. Za Reynoldsov broj manji od 1 5 turbulentni profil brzine u hidraulički glatkoj cijevi može se 1/7 ρv τ prikazati u obliku v1 = vτ 8.7 gdje je udaljenost od stjenke cijevi a μ v / τ = τ ρ brzina trenja. Koristeći se ovim izrazom odredite koeficijent otpora trenja λ=λ(re) u funkciji Reynoldsova broja Re=ρv sr d/μ gdje je v sr srednja brzina strujanja d promjer cijevi.. Ravna ploča visine H =.8 m duljine = 6.5 m vuče se u smjeru duljine po horizontali kroz mirujući fluid gustoće ρ = 1 kg/m viskoznosti μ = 1.1 1 - Pas konstantnom silom F =.5 N. Uz pretpostavku laminarnog strujanja odredite snagu P koja se troši na vuču ploče. (Rješenje: P = 1.745 W ) 1. Pitotovom cijevi je izmjeren profil brzine tlaka u graničnom sloju prema slici pri čemu su dobiveni sljedeći podaci. Kolika je debljina graničnog sloja u mjernom presjeku? Kako biste izračunali debljinu istisnuća i impulsnu debljinu za mjerni presjek. i y/ mm h/ mm 1.1 1.6 4. 1.1 6.4 5.6 4 1.7.5 5 15. 6.9 6 19. 9.4 7.6 4.5 8 6.8 41. 9 9. 41. 1.7 41. (Rješenje: 6.8 mm y1 h( y) 1 = 1 dy h 1 ( ) h( y) y1 h y = 1 dy h 1 h1 numerički). Biciklist se spušta niz strminu konstantnog nagiba α = 4 te bez okretanja pedala postiže konstantnu brzinu v = 14 m/s. Odredite aerodinamički koeficijent otpora 1 CD = FD ρv A kombinacije bicikla i biciklista ( FD je sila otpora zraka) ako se zna da je masa te kombinacije m = 95 kg a površina suprotstavljena strujanju A =.4 m. Sila otpora kotrljanja kotača bicikla je { F}.86{ } = v N. Gustoća zraka je ρ = 1.5 kg/m. m/s Ako je aerodinamički koeficijent otpora konstantan odredite snagu potrebnu za vožnju bicikla po horizontalnom terenu brzinom v1 = 5 km/h. 6