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Fourth Semester
Mechanical Engineering/RAC & Cement Technology
Scheme OC BC 2019
FLUID MECHANICS & HYDRAULIC MACHINERY
Note :
i) All 7 Questions are Compulsory. Internal choices are been given in each Q (1 earning Outcome)
सभी 7 प्रश्न अनिवार्य है। आंतरिक विकल्प प्रत्येक प्र. (LO) (लर्निग आउटक्रम) में दिए गए हैं।
ii) 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।
a) A simple U-tube manometer containing mercury is connected to a pipe in which a fluid of sp. gr. 0.8 and having vacuum pressure is flowing. The other end of the manometer is open to atmosphere. Find the vacuum pressure in pipe, if the difference of mercury level in the two limbs is 40 cm and the height of fluid in the left own from the centre of pipe is 15 cm below.
b) Derive an expression for impact of jet on a stationary curve plate.
स्थिर वक्र प्लेट पर जेट के प्रभाव के लिए व्यंजक व्युत्पन्न कीजिए।
a) The pressure intensity at a point in a fluid is given 3.924 N/cm². Find the corresponding height of fluid when the fluid is:
i) water
ii) oil of sp. gr. 0.9.
एक द्रव में एक बिंदु पर दबाव की तीव्रता 3.924 N/cm² दी जाती है। द्रव की संगत ऊंचाई ज्ञात कीजिए जब द्रव है :
i) पानी
ii) विशिष्ट गुरुत्व 0.9 का तेल
a) The diameter of a pipe changes from 20 cm at a section 5 m above datum to 5 cm at a section 3 m above the datum. The pressure of water at first section is 15 kg/cm², if the velocity of flow at first section is 1 m/sec, determine the intensity of pressure at the second section.
एक पाइप का व्यास 5 मीटर के खंड पर 20 सेमी. से बदलता है डेटम से ऊपर 3 मीटर ऊपर एक सेक्शन पर 5 सेमी. से ऊपर। पहले खंड में पानी का दबाव 15 kgf/cm² है, यदि पहले खंड में प्रवाह का वेग 1 m/sec है, तो दूसरे खंड पर दबाव की तीव्रता निर्धारित करें।
b) A venturi meter having throat dia. of 5 cm is introduced in a horizontal pipe line of diameter 7.5 cm. Find the deflection in mercury manometer connected to venturi meter when water flows through the meter at the rate of 22.7 lit/sec. Assume the coefficient of venturi meter as 0.96.
एक वेंचुरी मीटर जिसमें थ्रोट व्यास 5 सेमी. होता है। व्यास 7.5 सेमी. की एक क्षैतिज पाइप लाइन में पेश किया जाता है। विशेषण का पता लगाएं जब पानी 22.7 लीटर/सेकेंड की दर से मीटर से बहता है तो पारा मैनोमीटर वेंचुरी मीटर से जुड़ा होता है। वेंचुरी मीटर का गुणांक 0.96 मान लें।
The water is flowing through a pipe. Find out the length of pipe if HL = 200 m, f = 0.01, V = √9.81 m/sec and d = 0.01 m by using Darcy's equation.
पानी एक पाइप से बह रहा है। यदि HL = 200 m, f = 0.01, V = √9.81 m/sec और d = 0.01 m डार्सी के समीकरण का उपयोग करके पाइप की लंबाई ज्ञात कीजिए।
Water flows through a pipe 300 mm in diameter and 50 m long with a velocity of 3 m/sec. Find head lost due to friction by using.
i) Darcy's formula, assume f=0.005.
ii) Chezy's formula, assume C = 55.
पानी 300 मिमी. व्यास और 50 मीटर लंबे पाइप से 3 मीटर/सेकंड के वेग से बहता है। निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके घर्षण के कारण हेडलास का पता लगाइए।
i) डार्सी का सूत्र, मान लीजिए f = 0.005
ii) चेज़ी का सूत्र, मान लीजिए C = 55
Differentiate between an impulse and a reaction turbine.
एक आवेग और एक प्रतिक्रिया टर्बाइन के बीच अंतर करें।
Draw a neat sketch of a pelton turbine. Label different parts and describe the principle of working.
पेल्टन टर्बाइन का स्वच्छ चित्र बनाइए। लेबल भिन्न भागों और काम करने के सिद्धांत का वर्णन करें।
a) Explain the function of draft tube fitted to a reaction turbine.
प्रतिक्रिया टर्बाइन की अधिष्ठापित में लगे ड्राफ्ट ट्यूब का कार्य समझाइए।
b) A jet of water of diameter 75 mm moving with a velocity of 25 m/s strikes a fixed plate in such a way that the angle between the jet and plate is 60°. Find the force exerted by the jet on the plate.
i) in the direction normal to the plate.
ii) in the direction of the jet.
75 मिमी. व्यास के पानी का एक जेट एक निश्चित प्लेट से इस तरह टकराता है कि प्लेट और जेट के बीच का कोण 60° हो। जेट की दिशा में लगाया गया बल ज्ञात कीजिए।
i) प्लेट के अभिलंब की दिशा में
ii) जेट की दिशा
a) Draw a neat sketch of a Francis turbine and explain its working, state the use of draft tube.
फ्रांसिस टर्बाइन का स्वच्छ चित्र बनाइए और इसकी कार्यप्रणाली समझाइए, ड्राफ्ट ट्यूब का उपयोग बताइए।
b) A jet of water of diameter 50 mm strikes a fixed plate in such a way that the angle between the plate and the jet is 30°. The force exerted in the direction of the jet is 1471.5 N. Determine the rate of flow of water.
50 मिमी. व्यास के पानी का एक जेट एक निश्चित प्लेट से इस तरह टकराता है कि प्लेट और जेट के बीच का कोण 30° हो। जेट की दिशा में लगाया गया बल 1471.5 N है। पानी के प्रवाह की दर निर्धारित करें।
Determine the power developed by a turbine suitable for a head of 150m, discharge of a rate at 1000 lit/sec, if the speed of the turbine is 375 r.p.m. what will be the type of turbine?
एक 150 मीटर की शीर्ष, 1000 लीटर/सेकंड की दर से निर्वहन, यदि टर्बाइन की गति 375 r.p.m. है। टर्बाइन का प्रकार क्या होगा?
What are the advantages and disadvantages of the hydroelectric power-plant?
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर-प्लांट के फायदे और नुकसान क्या हैं?
Define centrifugal pump. Explain the functions of main components of a centrifugal pump with the help of a neat sketch.
अपकेंद्रीय पंप को परिभाषित कीजिए। एक स्वच्छ चित्र की सहायता से अपकेंद्रीय पंप के मुख्य घटकों के कार्यों की व्याख्या कीजिए।
Suggest a suitable centrifugal pump for a total head 30m and discharge of one m/sec at 3000 rpm.
एक उपयुक्त अपकेंद्रीय पंप सुझाइए। कुल सिर के लिए 30 मीटर और 3000 rpm पर एक मीटर/सेकंड का निर्वहन है।