SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

Transkript

1 SORU 1) Şekildeki sistemde içteki mil dönmektedir. İki silindir arasında yağ filmi vardır. Sistemde sızdırmazlık sağlanarak yağ kaçağı önlenmiştir. Verilen değerlere göre sürtünme yolu ile harcanan sürtünme gücünün olması için içteki silindirin dönme sayısı ne olmalıdır? Hesaplayınız. ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

2 SORU 2) Şeklideki düzende sıvı yoğunluğu edilecektir. Buharın bulunduğu konumdaki mutlak basınç değeri dır. Atmosfer basıncı mutlak olarak verilmiştir. olup buhar yoğunluğu ihmal Basınçölçerde görülen etken basınç değeri nedir? Bulunuz. yüksekliğini hesaplayınız. ÇÖZÜM 2) Basınçölçerde okunan etken basıncı bulabilmek için basınç taraması yapılmalıdır. bulunur. okunur. Manometre ile atmosfere açık olan yüzey arası basınç taraması yapılırsa bulunur. yükseliği SORU 3) Şekilde kare biçimli dalmış yüzeye gelen basınç kuvvetini hesaplayınız ve uygulama noktasını bulunuz. ÇÖZÜM 3) boyutunda bir kare dalmış elemana gelen basınç kuvveti, yüzeyin ağırlık merkezine gelen basınç ile yüzey alanının çarpımıdır. Öyle ise; UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 2

3 Basınç kuvvetinin uygulama noktası ise yüzeyin ağırlık merkezinden olacaktır. kadar aşağıda SORU 4) çapındaki bir piston, su ile dolu bir silindirde silindir sonundaki çapında bir püskürtücüden suyun tamamını sabit hızla boşaltmaktadır.. Bütün sürtünme kayıpları ihmal edildiğine göre; Püskürtücüden çıkan suyun hızını ve debiyi hesaplayınız. Piston hangi kuvvetle hareket eder? Bulunuz. Pistonun kuvvet altında hareketinden dolayı, silindir borunun sabit kalması için düzenlenen simetrik yataklamalara ne kadar kuvvet gelir? Hesaplayınız. UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 3

4 ÇÖZÜM 4) Süreklilik denklemi kullanılarak püskürtücüden çıkan suyun hızı ile debi hesaplanır. [ ] [ ] Önce piston ön yüzündeki basınç, Bernoulli denklemi yardımı ile bulunmalıdır. Silindir ekseni başvuru düzlemi kabul edilip, arasına Bernoulli denklemi yazılırsa; Bulunan bu basınç değeri piston alanına etkileyecektir. Dolayısı ile pistonun hareketi için gereken kuvvet; olarak elde edilir. arası denetim bölgesi seçilerek Teoremi gereği; yataklarına gelen kuvvet Hareket Miktarı hesap edilir. Bu etki kuvveti simetrik dağıldığından; SORU 5) Şekildeki düzende borusu üstündeki vana ayarlanarak paralel borulardaki debiler eşitlenmiştir. Vananın yersel kayıp katsayısını hesaplayınız. noktasındaki basıncı bulunuz.,, UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 4

5 ÇÖZÜM 5) boruları birbirine paralel olduğundan, borularda meydana gelen sürtünme kayıpları birbirine eşittir. Ayrıca vana ile de bu borularda debiler eşitleniyor. Buradan, yazılıp, katsayısı; de meydana gelen kayıplar birbirine eşitlenirse istenilen yersel kayıp olarak hesaplanır. noktasındaki basıncı hesaplayabilmek için, arasında Bernoulli denklemi yazılarak; konumu başvuru düzlemi kabul edilip UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 5

6 SORU 6) Bir tankere yeraltındaki bir depodan fuel-oil doldurulacaktır Dolum işlemi boyunda çapında bir plastik hortumla (Hidrolik pürüzsüz boru) yapılmaktadır. Tankerin hacmi olup dakikada doldurulduğu belirtilmiştir. Hortum üzerindeki yerel (Yersel veya lokal) kayıp elemanlarına ait toplam kayıp katsayısı ve fuel-oil seviyesi ile hortumun tankere bağlandığı nokta arasındaki kot farkı olduğuna göre akışkana verilmesi gereken güç ne olmalıdır. Pompa verimini kabul ederek pompanın çekeceği gücü hesaplayınız. (Sürekli kayıp katsayısı için ya eşitlik kullanılanacak veya Reynolds sayısı hesaplanarak Moody diyagramından okunacaktır.) [ ] ÇÖZÜM 6) Şekilde arasına Bernoulli denklemi uygulanarak boru boyunca meydana gelen kayıp hesaplanır. Tanker da dolduğuna göre bu zaman zarfı içinde sistemin debisi; boru boyunca meydana gelen fuel-oil akışkanın hızı ise; UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 6

7 Fuel-oil çekilen haznenin büyük olduğu kabul edilerek buradaki Böylece; kabul edilir. Plastik boru hidrolik pürüzsüz olduğundan olur ve eşitlikten sürekli kayıp katsayısı; [ ] [ ] bulunur. Moody diyagramına bakılırsa aynı sonucun elde edildiği görülür. elde edilir. Akışkan güç ise; bulunur. Mil gücü ise; UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 7