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Total No of Questions | 8 [2] [Total No. of Printed Pages | 6]
Roll No .................

FT-502 (GS)

B.Tech., V Semester

Examination, December 2024

Grading System (GS)

Pumping Machinery and Fluid Mechanics

Time : Three Hours Maximum Marks : 70

Note: i) Attempt any five questions.

किन्हीं पाँच प्रश्नों को हल कीजिए।

ii) All questions carry equal marks.

सभी प्रश्नों के समान अंक हैं।

iii) In case of any doubt or dispute the English version question should be treated as final.

किसी भी प्रकार के संदेह अथवा विवाद की स्थिति में अंग्रेजी भाषा के प्रश्न को अंतिम माना जायेगा।

1. a)

What is slip in a pump? Why sometimes we observe negative slip in reciprocating pump?

पंप में स्लिप क्या है? कभी-कभी हम प्रत्यागामी पंप में नकारात्मक स्लिप क्यों देखते हैं?

7
b)

A single-acting reciprocating pump discharge 0.018 m³/s of water per second when running at 60 rpm. Stroke length is 500 mm and the diameter of the piston is 220 mm. If the total lift is 15 m, determine :

i)

Theoretical discharge of the pump

पंप का सैद्धांतिक डिस्चार्ज

ii)

Slip and percentage slip of the pump

पंप का स्लिप और प्रतिशत स्लिप

iii)

Co-efficient of discharge

निर्वहन का गुणांक

iv)

Theoretical power required for running the pump

पंप चलाने के लिए आवश्यक सैद्धांतिक शक्ति

7
2. a)

State Pascal's Law. Explain any one of its practical application.

पास्कल का नियम बताइए। इसके किसी एक व्यावहारिक अनुप्रयोग की व्याख्या कीजिए।

7
b)

A block of wood of Specific gravity 0.7 floats in water. Determine the Meta centric height of the block if its size is 2 m × 1 m × 0.8 m.

विशिष्ट गुरुत्व 0.7 वा��ा लकड़ी का एक ब्लॉक पानी में तैरता है। यदि ब्लॉक का आकार 2 मीटर × 1 मीटर × 0.8 मीटर है, तो इसकी मेटासेंट्रिक ऊँचाई निर्धारित करें।

7
Diagram for Question
[3]
3. a)

State Bernoulli's theorem for steady flow of an incompressible fluid. State assumption and derive an expression for Bernoulli's theorem.

एक असंपीड्य तरल पदार्थ के स्थिर प्रवाह के लिए बर्नौली प्रमेय बताइए। धारणा घटाएँ और बर्नौली के प्रमेय के लिए एक अभिव्यक्ति प्राप्त करें।

7
b)

A horizontal venturimeter with inlet and throat diameters 20 cm and 10 cm respectively is used to measure the flow of water. The reading of differential manometer connected to inlet and throat is 7.5 cm of mercury. Determine the rate of flow. Take Cd = 0.91.

पानी के प्रवाह को मापने के लिए क्रमशः 20 सेम��� और 10 सेमी व्यास वाले एक क्षैतिज वेंचुरीमीटर का उपयोग किया जाता है। इनलेट और थ्रोट से जुड़े अंतर मैनोमीटर का रीडिंग 7.5 सेमी पारा है। प्रवाह की दर निर्धारित करें। Cd = 0.91 लें।

7
4. a)

How velocity of a flowing fluid is measured using a Pitot tube? Draw a sketch and discuss.

पिटोट ट्यूब का उपयोग करके बहते तरल पदार्थ का वेग कैसे मापा जाता है? एक रेखाचित्र बनाएँ और चर्चा करें।

7
b)

Explain working of Orifice meter for flow measurement with the help of a proper diagram.

प्रवाह माप के लिए ओरीफिस मीटर की कार्यप्रणाली को उचित चित्र की सहायता से समझाएँ।

7
[4]
5. a)

A pipe branches into three as shown in figure. Velocity of flow and area of branch is given in flowing table. Calculate the value of v₂ in cm/s.

एक पाइप तीन शाखाओं में बँट जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। प्रवाह का वेग और शाखा का क्षेत्रफल प्रवाह तालिका में दिया गया है। सेमी/सेकेंड में v₂ का मान परिकलित करें।

Pipe v (cm/s) Area (cm²)
1 50 20
2 v₂ 10
3 30 15
4 20 10
7
Diagram for Question
b)

Define Cavitation. What are the effect of Cavitation? Give the necessary precautions against cavitation.

गुहिकावन को पर��भाषित करें। गुहिकावन के प्रभाव क्या हैं? केविटेशन के विरुद्ध आवश्यक सावधानियाँ बताएँ।

7
[5]
6. a)

What is a Reciprocating pump? Describe the principle and working of a reciprocating pump with neat sketch. Why is a reciprocating pump not coupled directly to the motor? Discuss the reason in detail.

प्रत्यागामी पंप क्या है? स्वच्छ रेखाचित्र के साथ प्रत्यागामी पंप क�� सिद्धांत और कार्यप्रणाली का वर्णन करें। रेसिप्रोकेटिंग पंप को सीधे मोटर से क्यों नहीं जोड़ा जाता? कारण पर विस्तार से चर्चा करें।

7
b)

Derive an expression of loss of head due to sudden contraction in area of pipe.

पाइप के क्षेत्र में अचानक संकुचन के कारण हेड की हानि की अभिव्यक्ति प्राप्त करें।

7
7. a)

What is relation between gauge pressure, atmospheric pressure and absolute pressure? Draw a proper diagram to illustrate.

गेज दाब, वायुमंडलीय दाब और निरपेक्ष दाब के बीच क्या संबंध है? इसे स्पष्ट करने के लिए एक उचित आरेख बनाइए।

7
b)

Calculate the minimum pressure required to pump the blood from heart to top of head (distance 0.5 m). Assume density of blood as 1040 kg/m³. Assume Final velocity = Initial velocity.

हृदय से सिर के शीर्ष तक रक्त पंप करने के लिए आवश्यक न्यूनतम दबाव की गणना करें (दूरी 0.5 मीटर)। रक्त का घनत्व 1040 kg/m³ मान लें। अंतिम वेग = प्रारंभिक वेग मान लें।

7
[6]
8. a)

Explain different types of minor losses that may occur while fluid flowing through pipe.

पाइप से तरल पदार्थ प्रवाहित करते समय होने वाली विभिन्न प्रकार की छोटी-मोटी हानियों के बारे में बताएँ।

7
b)

Explain any three dimensionless numbers used in study of fluid mechanics. Write their formula.

द्रव यांत्रिकी के अध्ययन में प्रयुक्त किन्हीं तीन विमाहीन संख्याओं की व्याख्या कीजिए। उनका सूत्र लिखिए।

7

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