BAHAR 2011 – 18.05.2011 GM 210 - AKIŞKANLAR MEKANİĞİ SORU SETİ 4 (1, 3, ve 5 nolu sorular için son teslim tarihi Final sınavı günü)
1. Aşağıdaki akışkanların görünür viskoziteleri hangi kayma hızı değerlerinde birbirine eşit olur? Power-law K = 16 Pa.sn , n = 0.5 Bingham K = 1 Pa.s , τ0 = 32 Pa
2. Newtonumsu bir akışkan olan balın viskozitesi 5 Pa.s olup 2.54 cm çaplı düz bir boruda 100 cm/s ortalama hızla akmaktadır. Hacimsel akış hızını ve boruda meydana gelen basınç kaybını Pa/m olarak hesaplayın.
3. 20 °C deki zeytinyağının, 170 m uzunluğunda ve 5 cm çapındaki yatay paslanmaz çelik boruda (ε = 0.002 mm) 0.1 m³/dk hızla akması halinde meydana gelecek basınç kaybını hesaplayınız. (Zeytinyağının 20 °C deki viskozitesi = 84 mPa.s, yoğunlugu = 910 kg/m³)
4. Şekildeki pompa sisteme 25 kW enerji vererek suyun 0.04 m³/s lik bir hacimsel akış hızı ile akmasını sağlıyor. Eğer sistemde pompa yer almasaydı akış hızı ne olurdu? Her iki durum için de f = 0.016, düz boru dışındaki sürtünme kayıplarını ihmal edin.
D = 60 mm L = 30 m f = 0.016
D = 40 mm
Pompa
5. 4 °C deki çiğ sütün 3.81 cm çapındaki paslanmaz çelik (ε = 0.002 mm) boru içerisinde 5 kg/s hızla akışı sırasında 70 kPa değerinde bir basınç kaybı (sürtünme kaybı) meydana geliyor. Sütün 4 °C deki yoğunluğu 1030 kg/m3 ve viskozitesi 2 mPa.s olduğuna göre; a) hacimsel akış hızını, b) Reynolds sayısını ve akışın rejimini, c) sürtünme faktörünü (f) ve d) borunun uzunluğunu bulunuz.