Fluid Mechanics and Hydraulic Machinery — Winter 2023

Define following terms:- 1)Viscosity 2) Ideal fluid 3) Density. પરશન.1 (અ) નીચના શબદો વયાખયાયયત કરો:- 1) યનનગધતા 2) આદશશ પરવાહી 3) ઘનતા.

Aliquid possess specific gravity=1.3, pressure head= 40 meter convert it into kilo Pascal. (બ) પરવાહી ની નપયિયિક ગરયવટી= 1.3 છ. દબાણ હડ = 40 મીટર છ.તન યકલો પાનકલમાા રપાાતયરત કરો.

State Newton’s law of viscosity. Classify fluid and explain characteristics of each with the help of stress-velocity gradient relationship. (ક) નયટનનો યનનગધતાનો યનયમ જણાવો.પરવાહીન ા વરગીકરણ કરો અન નટરિ-વલોિીટી ઢાળ િાબાધની મદદથી દરક ની લાકષયણકતાઓ િમજાવો.

Arectangular orifice 3 m wide and 2.5 m deep is discharging water from a tank. If the water level in tank is 6 m above the top edge of the orifice. Find discharge through the orifice. Take Co-efficient of discharge for the orifice as 0.6. (ક) 3 મીટર પહોળો અન 2.5 મીટર ઊા ડો લાબચોરિ ઓયરયિિ ટાાકીમાાથી પાણીનો યનકાલ કર છ. જો ટાાકીમાા પાણીન ા નતર ઓયરયિિની ટોચની ધારથી 6 મીટર ઉપર હોય. ઓયરયિિ દવારા થતો યડનચાજશ શોધો. ઓયરયિિ માટ યડનચાજનશ ા કો- એયિયિયનટ 0.6 તરીક લો.

Define following terms: - 1) Absolute pressure 2) Gauge pressure 3) Vacuum pressure. પરશન.2 (અ) નીચના શબદો વયાખયાયયત કરો:- 1) સપરણ દબાર 2) ગજ દબાર 3) શનયાવકાશ દબાર.

Derive Bernoulli’s equation from Energy equation. (બ) એનજી િમીકરણમાાથી બનૌલીન ા િમીકરણ મળવો.

State the Pascal’s law and prove it. (ક) પાનકલનો યનયમ જણાવો અન તન િાયબત કરો.

Define following terms:- 1) Stream line 2) Stream tube 3) Path line. પરશન.2 (અ) નીચના શબદો વયાખયાયયત કરો:- 1) નટરીમ લાઇન 2) નટરીમ ટય બ 3) પાથ લાઇન.

Classify pressure measuring devices. Explain any one in brief. (બ) દબાણ માપવાના ઉપકરણોન ા વરગીકરણ કરો. કોઈપણ એકન ટાકમાા િમજાવો.

Water is flowing from horizontal venturimeter having inlet diameter = 35 cm and throat diameter = 20 cm. Piezometer reading at inlet and throat are 85 cm and 45 cm respectively. If Cd = 0.98 then calculate water flow rate in liter/sec. (ક) ઇનલટ વયાિ = 35 િમી અન થરોટનો વયાિ = 20 િ.મી. ધરાવતા હોરીઝોનટલ વનચ રીમીટરમાાથી પાણી વહ છ. ઇનલટ અન થરોટમા ાપીઝોમીટર રીયડારગ અન કરમ 85 િમી અન 45 િમી છ. જો Cd = 0.98 હોય તો પાણીના પરવાહ દરની રગણતરી યલટર/િકનડમાા કરો. Q. 3 (a) Write short note on Moody’s chart. પરશન.3 (અ) મડીઝ ચાટશ પર ટાકી નોધા લખો.

Explain construction and working of U- tube differential manometer with neat sketch. (બ) િ ઘડ નકચ િાથ ય -ટય બ યડિરયનશયલ મનોમીટરન ા રચના અન કાયશ િમજાવો.

Oil is having specific gravity 0.7 and viscosity 0.1 Ns/m2 flowing through 300 mm diameter pipe. Rate of oil flow is 60 Lit/s. Find out Reynolds no. and type of flow. (ક) ઓઇલ મા ા નપયિયિક રગ રતવાકરશણ 0.7 અન યનનગધતા 0.1 Ns/m2, 300 mm વયાિની પાઇપમાાથી વહ છ. ઓઇલ ના પરવાહનો દર 60 Lit/s છ. રન ોલડિ ન.ા અન પરવાહનો પરકાર શોધો.

Q. 3 (a) Differentiate between laminar flow and turbulent flow. પરશન.3 (અ) લયમનર પરવાહ અન ટબય શલનટ પરવાહ વચચ તિાવત કરો.

Write short note on Water hammer. (બ) વોટર હમર પર ટાકી નોાધ લખો.

Explain Reynolds Experiment with neat sketch. (ક) િ ઘડ નકચ િાથ રન ોલડિ પરયોરગ િમજાવો. Q. 4 (a) Write short note on Draft tubes. પરશન.4 (અ) ડરાફટ ટય બ પર ટાકી નોાધ લખો.

Differentiate between centrifugal pump and reciprocating pump. (બ) િનટરીફય રગલ પાપ અન રય િપરોકટીરગા પાપ વચચ તિાવત કરો.

Write construction and working of Centrifugal pump with neat sketch. (ક) િ ઘડ નકચ િાથ િનટરીફય રગલ પાપન ા રચના અન કાય શલખો.

Q. 4 (a) Write Purpose of air vessel in reciprocating pump. પરશન.4 (અ) રીિીપરોકટીરગા પાપમા ાએરવિલ નો હત લખો.

Write short note on Hydraulic Ram. (બ) હાઇડરોયલક રમ પર ટાકી નોાધ લખો.

Water is raised to a height of 35 meter by a single acting, single cylinder reciprocating pump. The pump runs at 40 RPM. The diameter of cylinder is 20 cm and stroke is 35 cm. Find the theoretical discharge in liter/sec and theoretical power required in KW. (ક) યિારગલ એયટારગ, યિારગલ યિયલનડર રય િપરોકયટારગ પાપ દવારા પાણીન 35 મીટરની ઊા ચાઈ િ ધી વધારવામા ા આવ છ. પાપ 40 RPM પર ચાલ છ. યિયલનડરનો વયાિ િમી અન નટરોક 35 િમી છ. યલટર/િકનડમા ા થીયોરય ટકલ યડનચાજશ અન KW માા જરરી થીયોરય ટકલ પાવર શોધો.

Explain the concept of Gear pump with neat sketch. પરશન.5 (અ) યરગયર પાપનો ખયાલ િ ઘડ નકચ િાથ િમજાવો.2

Write short note on Surge tank. (બ) િજશ ટાાકી પર ટાકી નોાધ લખો.

Write construction and working of Kaplan Turbine with neat sketch (ક) િ ઘડ નકચ િાથ કપલાન ટબાશઇનન ા રચના અન કાય શ લખો.

Write advantages and disadvantages of Francis turbine. પરશન.5 (અ) ફરાયનિિ ટબાશઇનના િાયદા અન રગરિાયદા લખો.

Find the specific speed of centrifugal pump if total head developed by pump is 25 meter , pump speed 850 rpm and discharge of water by pump is 875 liter/sec. (બ) જો પાપ દવારા યવકયિત ક લ હડ 25 મીટર, પાપની ઝડપ 850 RPM અન પાપ દવારા પાણીન ા યડનચાજશ 875 યલટર/િકનડ હોય તો િનટરીફય રગલ પાપની નપયિયિક ઝડપ શોધો

Write construction and working of Reciprocating pump with neat sketch. (ક) િ ઘડ નકચ િાથ રિ ીપરોકટીરગા પાપન ા રચના અન કાય શ લખો.3