oom

.re.rewwwwww

uoom

.re.rewwVenturimeter  read  140  kN/m and  80  kN/m respectively.  Find  out  the  coefficient  of  discharge  ofwwww

ul.cl.c

paaujinjinp

UNIT-1   INTRODUCTIONSYLLABUS

INTRODUCTION 12Units  &  Dimensions.  Properties  of  fluids  –  Specific  gravity,  specific  weight,  viscosity,compressibility,  vapour  pressure  and  gas  laws  –  capillarity  and  surface  tension.  Flowcharacteristics: concepts  of  system and  control  volume.  Application  of  control  volume  tocontinuity  equiation,  energy  equation,  momentum  equation  and  moment  of  momentumequation.

PART A1.   A soap bubble is formed when the inside pressure is 5 N/m2 above the atmospheric pressure. If

surface tension in the soap bubble is 0.0125 N/m, find the diameter of the bubble formed.[APRIL’10/1]

2.   The converging pipe with inlet and outlet diameters of 200 mm and 150 mm carries the oil whosespecific gravity is 0.8. The velocity of oil at the entry is 2.5 m/s, find the velocity at the exit of thepipe and oil flow rate in kg/sec. [APRIL’10/2]

3.   What is the variation of viscosity with temperature for fluids? [NOV’09/1]

4.   Find the height of a mountain where the atmospheric pressure is 730 mm of Hg at  Normalconditions. [NOV’09/2]

5.   What is meant by vapour pressure of a fluid? [APRIL’10 R-04/1]

6.   Distinguish between atmospheric pressure and gauge pressure. [APRIL’10 R-04/2]

7.   What are Non-Newtonian fluids? Give examples. [NOV’09 R-04/1]

8.   Mention the uses of a manometer. [NOV’09 R-04/2]

9.   What do you mean by absolute pressure and gauge pressure? [MAY’09 R-04/1]

10. Define the term Kinematic Viscosity and give its dimension. [MAY’09 R-04/2]

11. What is meant by continuum? [NOV’08 R-04/1]

12. State Pascal's hydrostatic law. [NOV’08 R-04/2]

13. What is specific gravity? How is it related to density? [APRIL’08 R-04/1]

14. How does the dynamic viscosity of liquids and gases vary with temperature? [APRIL’08 R-04/2]

15. How  does  the   dynamic  viscosity of (a) liquids   and  (b) gases  vary with temperature?

Page 1 of 18

wwwwww

[NOV’07 R-04/1]

16. What is the difference between gauge pressure and absolute pressure?  [NOV’07 R-04/2]

17. Differentiate between solids and liquids. [MAY’07 R-04/1]

18. Define the following terms : [MAY’07 R-04/2](a)Total pressure(b)Centre (or) position of pressure.

19. What is meant by capillarity? [NOV’06 R-04/1]

20. Define buoyancy. [NOV’09 R-04/2]

21. What is viscosity? What is the cause of it in liquids and in gases? [NOV’05/1]

22. State Pascal’s law. [NOV’05/2]

PART B23. A drainage pipe is tapered in a section running with full of water. The pipe  diameters  at  the  inlet

and  exit  are   1000  mm  and   500  mm respectively. The water surface is 2 m above the centre ofthe inlet and exit is 3 m above the free surface of the water. The pressure at the exit is 250 mm of Hgvacuum. The friction loss between the inlet, and exit of the pipe is 1/10 of the velocity head at theexit. Determine the discharge through the pipe .     [APRIL’10/11(a)]

24. A pipe of 300 mm diameter inclined at 30° to the horizontal is carrying gasoline (specific gravity =0.82). A Venturimeter is fitted in the pipe to find out the flow rate whose throat diameter   is   150mm. The throat is 1.2 m from the entrance along its length. The pressure gauges fitted to the

2 2

Venturimeter if the flow is 0.20 m3/s. [APRIL’10/11(b)]

25. Explain the properties of a hydraulic fluid. [NOV’09/11(a)]

26. A 0.5 m shaft rotates in a sleeve under lubrication with  viscosity 5 poise at 200 rpm. Calculate thepower lost for a length of 100 mm if the thickness of the oil is 1 mm. [NOV’09/11(b)]

27. (i) Derive Bernoulli's theorem and state its limitations. [APRIL’10 R-04/12b(i)]

28. (ii) A horizontal Venturimeter with inlet diameter 200 mm and throat diameter 100 mm is employedto measure the flow of water. The reading of the differential manometer connected to the inlet is 180mm of mercury. If Cd = 0.98 , determine the rate of flow. [APRIL’10 R-04/12b(ii)]

29. Derive continuity equation from basic principles. [NOV’09 R-04/12a (i)]

30. Derive Euler's equation of motion for flow along a stream line. What are the assumptions involved.[NOV’09 R-04/12b(ii)]

31. A horizontal pipe carrying water is gradually tapering. At one section the diameter is 150 mm andflow velocity is 1.5 m/s. If the drop in pressure is 1.104 bar at a reduced section, determine the

Page 2 of 18

diameter of that section. If the drop is 5 kN/m2, what will be the diameter — Neglect losses?[NOV’09 R-04/12b(ii)]

oomm

.re.rewwwwww

ul.cl.c

paaujinjinp

32. State  Bernoulli  theorem  for  steady  flow  of  an  incompressible  fluid.  Derive  an  expression  forBernoulli equation and state the assumptions made. [MAY’09/12b(i)]

33. A 15 cm diameter vertical pipe is connected to 10 cm diameterVertical pipe with a reducing socket. The pipe carries a flow of 100 1/s. At point 1 in 15 cmpipe gauge pressure is 250 kPa. At point 2 in the 10 cm pipe located 1.0 m below point 1 thegauge pressure is 175 kPa.

(1) Find whether the flow is upwards / downwards.(2) Head loss between the two points [NOV’08 R-04/12a(i)]

34. Differentiate Venturimeter andOrificemeter. [NOV’08 R-04/12a(ii)]

35. State and prove Bernoulli's Theorem [NOV’08 R-04/12b(i)]

36. Air flows through a pipe at a rate of 200 L/s. The pipe consists of two sections of  diameters  20  cmand 10 cm with a smooth reducing section that connects them. The pressure  difference  between  thetwo pipe sections is measured by a water manometer. Neglecting frictional effects, determine thedifferential height of water between the two pipe sections. Take the air density to be 1.20 kg/m3.

[MAY’08 R-04/12b(i)]37. A Pitot-static probe is used to measure the velocity of an aircraft flying at 3000 m. If the differential

pressure reading is 3 kPa, determine the velocity of the aircraft. [MAY’08 R-04/12b(ii)]38. Obtain   an   expression   for   continuity  equation   in   Cartesian  coordinates.

[NOV’07 R-04/12a(i)]39. A 300 mm x 150 mm Venturimeter is provided in a vertical pipe line carrying oil of relative density

0.9, the flow being upwards. The differential U tube mercury manometer shows a gauge deflectionof 250 mm, calculate the discharge of oil, if the coefficient of meter is 0.98. [NOV’07 R-04/12b(ii)]

40. A horizontal venture meter of specification 200 mm x 100 mm is used to measure the discharge ofan oil of specific gravity 0.8. A mercury manometer is used for the purpose. If the discharge is 100litres per second and the coefficient of discharge of meter is 0.98, find the  manometer deflection.

[MAY,07 R-04/12a(ii)]

41. Derive Bernoulli's equation along with assumptions made. [MAY’07 R-04/12b(i)]

42. Mention any three applications of Bernoulli's theorem. [NOV’06 R-04/12b(i)]

43. A horizontal venturimeter with inlet diameter 200 mm and throat diameter 100 mm is employed tomeasure the flow of water. The readings of the differential manometer connected to the inlet is 180mm of mercury. If Cd= .98, determine the rate of flow. [N0V’06 R-04/12b(ii)]

Page 3 of 18

UNIT II FLOW THROUGH CIRCULAR CONDUITS

SYLLABUS

FLOW THROUG CIRCULAR CONDUITS 12Laminar  flow  though  circular  conduits  and  circular  annuli.  Boundary  layer  concepts.  Boundary  layerthickness. Hydraulic and energy gradient. Darcy – Weisbach equaition. Friction factor and Moody

oomm

.re.rewwwwww

ul.cl.c

paaujinjinp

diagram. Commercial pipes. Minor losses. Flow though pipes in series and in parallel.

LAMINAR   FLOW   THOUGH   CIRCULAR   CONDUITS   AND   CIRCULAR   ANNULI

PART A

1. Differentiate between laminar and turbulent flow. [NOV/DEC ‘2005/5]

2. Write down four examples of laminar flow. [NOV/DEC ‘2006/5]

3. Sketch velocity distribution curves for laminar and turbulent flows in a pipe. [NOV/DEC ‘2006/6]

4. What is the physical significance of Reynold's number? [MAY/JUNE ‘2007/5]

PART B

5. What is meant by critical Reynolds number. (6) [NOV/DEC ‘2006/13a(i)]

6. Obtain a relationship between shear stress and pressure gradient. (10) [NOV/DEC ‘2006/13a(ii)]

7.   Derive an expression for the velocity distribution for viscous flow through a  circular pipe. (8)[MAY/JUNE ‘2007/13a(i)]

8. Derive Hagen- poiseuille equation state the assumptions made. (16) [NOV/DEC ‘2005/14a]

BOUNDARY   LAYER   CONCEPTS

PART A

1.   Define boundary layer and give its significance. [APR’10/3] [DEC ‘09/6]2.   Define the term Drag and Lift[APR’09/6] [NOV ‘09/6] [NOV ‘05/6]

PART B

3.   What do you mean by displacement thickness and momentum thickness? (6)  [NOV ‘08/13b(ii)]

4.   The velocity distribution in the boundary layer is given by u/U =y/δ, where u is the velocity at adistance y from the plate u=U at y =δ, δ being boundary layer thickness. Find the displacementthickness, momentum thickness and energy thickness. (16) [APR’10/13b]

Page 4 of 18

www.rejinpaul.com

5.   A flat plate 1.5 m x 1.5 m moves at 50 km/h in a stationary air of density 1.15 kg/m3. If thecoefficient of drag and lift are 0.15 and 0.75 respectively, determine (i) the lift force (ii) the dragforce (iii) the resultant force and (iv) the power required to set the plate in motion. (16) [NOV‘09/13b]

FLOW   THROUGH   PIPES

PART A

1. List any four minor losses in a pipe flow. [MAY/JUNE ‘2007/6] [JUNE’10 R-4/4]

2. What is meant by equivalent pipe? (6) [NOV/DEC ‘2006/13b(i)]3. Find the loss of head when a pipe of diameter 200 mm is suddenly enlarged to a diameter of 400

mm. Rate of flow of water through the pipe is 250 litres/s. [JUNE ‘10/4]4. List the causes of minor energy losses in flow through pipes. [DEC ‘09/3]5. What is T.E.L.? [DEC ‘09/4]6. What is Hydraulic Gradient Line? [JUNE ‘09/6]

PART B

9. Derive an expression for head loss through pipes due to friction. (16) [JUNE’10 R-4/13a]

10.  Explain the losses of energy in flow through pipes. (16) [DEC ‘09/12a]

11.  Determine the equivalent pipe corresponding to 3 pipes in series with lengths and diametersL1,L2,L3,d1,d2,d3 respectively. (16) [DEC ‘09/12b]

12.  The velocity of water in a pipe 200mm diameter is 5m/s.   The length of the pipe is 50m.  Find theloss of head due to friction, if f= 0.08. (4) [NOV/DEC ‘2005/14b(ii)]

13.  The rate of flow of water through a horizontal pipe is 0.25 m3/sec.The diameter of the pipe which is20 cm is suddenly enlarged to 40 cm. The pressure intensity in the smaller pipe is 11.772 N/cm2.

Determine :Loss of head due to sudden enlargement,Pressure intensity in larger pipe,Power loss due to enlargement. (9) [JUNE ‘09/13a(i)]

14.  An oil of sp.gravity 0.7 is flowing through a pipe of diameter 30 cm at the rate of 500 litres/sec.Find the head lost due to friction and power required to maintain the flow for a length of 1000 m.Take υ= 0.29 stokes. (8) [JUNE ‘09/13b(ii)]

15.  Three pipes of 400  mm, 350 mm and 300  mm diameter are connected in series between  tworeservoirs. With a difference in level of 12 m. Friction factor is 0.024, 0.021 and 0.019 respectively.The  lengths  are  200  m,  300  m  and  250  m.  Determine  flow  rate  neglecting  minor  losses.(8) [DEC ’09 R-4/13a(ii)]

Page 5 of 18

Thank you for evaluating Wondershare PDF to Word. 

You can only convert 5 pages with the trial version.

To get all the pages converted, you need to purchase the software from:

http://cbs.wondershare.com/go.php?pid=417&m=db