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Total No. of Questions: 8
[Total No. of Printed Pages: 4]
[2]
Roll No.
AU/ME-404 (GS)
B.Tech. IV Semester
Examination, June 2024
Grading System (GS)
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)
State Newton's law of viscosity and discuss behaviour of Newtonian fluid.
न्यूटन का श्यानता का सिद्धांत बताइए और इस आधार पर एक न्यूटोनियन द्रव के व्यवहार को समझाइए।
b)
A cylindrical vertical container 50 cm ID is rotated about it's axis. The container has a height of 90 cm and was initially filled to 45cm. Calculate the speed of rotation at which water will spill and also pressure at a point 20 cm, radial position and 5 cm above base.
एक एक मोल पात्र जिसकी अंतर का व्यास 50 cm है, अपने axis पर घूस रहा है। पात्रों की ऊंचाई 90 cm है और वह 45cm तक भरा हुआ है। पात्र के घूमने की गति की गणना करे जल डूब पात्र से छलछलने लगेगा और साथ ही आधार से 20 cm radial और 5 cm ऊपर किसी बिंदु पर दबाव का भी पता लगाए।
2.
a)
Explain stability of a floating body.
एक तैरती हुई वस्तु के स्थिर���ा के सिद्धांत को समझाइए।
b)
A solid cylinder of diameter 1m and height 1m floats in fresh water with it's axis vertical. The cylinder is made of a material of specific gravity 0.7. Determine the metacentric height and state the condition of it's equilibrium.
एक 1m व्यास व 1m ऊँचाई का ठोस सिलिंडर स्वच्छ पानी में तैर रहा है उल उसकी axis सीधा है। सिलिंडर 0.7 विशिष्ट घनत्व वाली सामग्री से है। मेटासेंट्रिक ऊँचाई निर्धारित करें और इसके संतुलन की स्थिति बताइए।
3.
Distinguishing between :
निम्न में अंतर बताइए :
i)
Steady and unsteady flow
स्थिरडी और अनस्टडी फ्लो
ii)
Uniform and non uniform flow
यूनिफॉर्म और नॉन-यूनिफॉर्म फ्लो
iii)
Incompressible and compressible flow
इनकंप्रेसिबल और कंप्रेसिबल फ्लो
4.
a)
Derive Euler's equation along a streamline.
यूलर'स इक्वेशन को एक streamline पर व्युत्पन्न करें।
b)
Water is flowing in a pipe of 200 mm diameter with an average velocity of 3m/sec. If the pipe is 7m above the datum and pressure is measured to be 250 KN/m2, Determine the total head of water.
पानी एक 200 mm व्यास वाले पाइप में 3m/sec की गति से बह रहा है। यदि पाइप डेटम से 7m ऊपर और दबाव 250 KN/m2 है, तो पानी में पूर्ण हेड की गणना करें।
5.
The x and y components of velocity in a two dimensional incompressible flow are given by u = 3x+y and v = 2x – 3y. Derive an expression for the stream function and hence show that flow is not irrotational. Calculate the velocity at point (–1, 2).
टू डायमेंशनल इनकंप्रेसिबल फ्लो X और Y भाग u = 3x + y और v = 2x – 3y द्वारा दिया गया है। Stream function के लिए अभिव्यक्ति प्राप्त करें और इस प्रकार दिखाएं कि फ्लो अघूर्णी नहीं है। बिंदु (–1, 2) पर फ्लो की गति की भी गणना करें।
6.
Explain the flow phenomenon between two parallel plates kept at distance 2h apart.
दो समानांतर प्लेटें, जो कि 2h दूर पर स्थिति है, के बीच flow phenomenon को समझाइए।
7.
Evaluate the boundary layer thickness δ and skin friction coefficient CF for flow over a flat plate by using following profile.
निम्नलिखित profile ��ा उपयोग करके एक समतल प्लेट के ऊपर बह रहे फ्लो के boundary layer thickness δ और skin friction coefficient CF की गणना करें।
i)
u/Um = Y/δ
ii)
u/Um = 2(Y/δ) - (Y/δ)2
8.
Write short notes on any three:
निम्न में से किन्हीं तीन पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए :
a)
Venturimeter
वेंचुरीमीटर
b)
Difference between velocity potential and stream function
वेलोसिटी पोटेंशिल और स्ट्रीम फंक्शन के बीच तुलना
c)
Flow through circular cylinder
एक गोल सिलेंडर के ऊपर बहाव
d)
Head losses in turbulent flow
टर्बुलेंट flow में head loss
e)
Boundary Layer phenomenon
बाउंड्री लेयर का बड़ना