Lajos Tamás

Az áramlástan alapjai

Fejezet záró feladatok

Kérem, válaszoljon a következő kérdésekre, ill. oldja meg a következő feladatokat!

KZ.12.1. Egy áramvonal 1 jelű pontjában a levegő (R = 287 J/kg/K,

= 1,4) sebessége 110 m/s, nyomása 1,6⋅105 Pa, hőmérséklete 320 K. Mekkora az ugyanazon az áramvonalon lévő 2 jelű pontban a jellemzők értéke, ha ott a nyomás 1,1⋅105 Pa? (Izentropikus állapotváltozás.)

KZ.12.2. Egy repülőgép u = 250 m/s sebességgel repül T = 260 K hőmérsékletű levegőben (R = 287 J/kg/K és

= 1,4). A repülőgép szárnyának P pontjában a relatív sebesség 10%-kal nagyobb a zavartalan relatív sebességnél. Mekkora itt a helyi hangsebességre vonatkozó Ma-szám?

KZ.12.3. Egy rakétahajtómű égésterében a hőmérséklet Tt = 1800 K, a nyomás pt = 3⋅105 Pa. A külső nyomás p0 = 105 Pa. Mekkora legyen a Laval-cső kilépési keresztmetszetének átmérője, ha a tervezett tolóerő R = 4⋅105 N? (R = 287 J/kg/K)

KZ.12.4. A Fesztiválzenekar első hegedű szólamában 16 muzsikus játszik. Hány decibellel nagyobb a szólam hangteljesítményszintje, mint egy hegedűsé?

KZ.12.5. Egy sík felületen két zajforrás (szerszámgép) helyezkedik el. Hangteljesítményszintjeik: LW1 = 70 dB és LW2 = 75 dB. Mekkora a hangnyomásszint egy pontban, amely az elsőtől 4 m, a másodiktól pedig 6 m távolságban van, ha külön-külön és ha együtt működnek?

1. - Kérem határozza meg, hogy mely(ek) a helyes megállapítás(ok)!

TZ.12.1. Ismert áramló gáz hőmérséklete meghatározható, ha mérjük a 1.) statikus és össznyomást; 2.) sebességet és az össznyomást; 3.) sebességet és a dinamikus hőmérsékletet; 4.) sebességet és az összhőmérsékletet; 5.) az előző válaszok nem helyesek. Megoldás:

TZ.12.2. A hangsebesség 1.) egyenesen arányos a sűrűség gyökével; 2.) fordítottan arányos a nyomással; 3.) egyenesen arányos az abszolút hőmérséklet gyökével; 4.) fordítottan arányos az abszolút hőmérséklettel; 5.) a többi válasz nem helyes. Megoldás:

TZ.12.3. A ptartály/pkörny. = 0,04 - 0,08 között ingadozik. A tartály falában ismert keresztmetszetű rés van. A résen keresztül beáramló tömegáram függ 1.) a rés méretétől; 2.) a depresszió ingadozásától; 3.) a környezeti nyomástól; 4.) a környezeti hőmérséklettől; 5.) az előző válaszok nem helyesek. Megoldás:

TZ.12.4. Egy tartályból helyesen méretezett Laval-csövön keresztül gáz áramlik ki. A tartály belsejében (1 pont) a legszűkebb kereszt-metszetben (2 pont) és a kiömlési keresztmetszetben (3 pont) torlóponthőmérőt helyezünk el. A kiáramlási sebesség v, a hangsebesség a, a külső nyomás és hőmérséklet indexe e, a tartályban lévő jellemzőké t. A torlóponthőmérő által mutatott Tö hőmérsékletre vonatkozóan megállapítható, hogy 1.)

; 2.)

; 3.)

; 4.)

; 5.) Tö1 = Tt. (pe, Te a külső nyomás és hőmérséklet, v a kiáramlási sebesség, a* a hangsebesség a legszűkebb keresztmetszetben, Tt a hőmérséklet a tartályban). A helyes megállapítások sorszáma:

TZ.12.5. Összenyomható közeg áramlik ki egy tartályból (pt, Tt,

t) egy helyesen méretezett Laval-csövön keresztül a környezetbe (pe, Te,

e). A kiáramlási sebesség (v) az alábbi összefüggés alapján határozható meg: 1.)

; 2.)

; 3.)

; 4.)

; 5.) . Megoldás:

TZ.12.6. A hangnyomás effektív értéke: 1.) a hangnyomás pillanatnyi értékének az időátlaga; 2) a hangnyomás négyzetének az időátlaga; 3.) a hangnyomás négyzetének az időátlagából vont négyzetgyök; 4.)

, ha

a nyomásamplitudó. Megoldás:

TZ.12.7. Adott hangteljesítményszintű hangforrás minden irányban egyenletesen sugároz. A hangnyomásszint 1.) csak a hangforrás és a megfigyelő közötti távolságtól függ; 2.) a hangforrástól r távolságra az r0 = 1m távolságban mérhető értéknél 10 lg r/r0–ral kevesebb; 3.) a hangforrástól mért távolság megkétszereződésekor 6 dB-t csökken; 4.) ha a hangforrást végtelen síkfelületen helyezzük el, adott r távolságban 3 dB-lel több, mint a térben szabadon elhelyezett hangforrás esetén. Megoldás:

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2024

ISBN: 978 963 664 080 4

Műszaki tudományok

Az áramlástan alapjai tankönyv egységes szellemben adja át az olvasónak a műszaki gyakorlat igen sok területén fontos szerepet játszó áramlástan alapvető tételeit, gondolatmeneteit és ismereteit. Az elméleti alapok gondos megvilágítása mellett a tankönyv igen nagy hangsúlyt helyez azok igényes mérnöki alkalmazására, az elmélet és gyakorlat szerves kapcsolatának bemutatására, ezért számos, a mérnöki tevékenységben jól alkalmazható táblázatot, diagramot és összefüggést tartalmaz. A korábbi kiadásokhoz képest a tankönyv jelentősen bővült: kiegészült a szélcsatorna méréstechnikával és a közúti járművek áramlástanával, a korábbinál részletesebben tárgyalja az áramlásba helyezett testekre ható erőket, az áramlások numerikus szimulációját, a turbulencia-modellezést, valamint az ezeket megalapozó ismereteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lajos-az-aramlastan-alapjai//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero