توضیحات
سوال ۱ (مهندسی برق – قدرت)
سوال: در یک خط انتقال هوایی سه فاز، اگر فاصله بین فازها ۲ متر و قطر هادی ۲ سانتیمتر باشد، اندوکتانس هر فاز به ازای یک کیلومتر خط چقدر است؟ (فرض کنید خط متقارن است)
پاسخ:
حدود ۱.۲ میلیهنری بر کیلومتر
توضیح کامل: برای خطوط انتقال هوایی سه فاز متقارن، اندوکتانس هر فاز از رابطه زیر محاسبه میشه:
که در اون:
-
DD = فاصله بین فازها (متر) = ۲ متر
-
( r’ ) = شعاع معادل هادی با احتساب اثر پوستی = 0.7788×r0.7788×r
-
rr = شعاع هادی = ۱ سانتیمتر = ۰.۰۱ متر
برای یک کیلومتر:
با تقریب میشه ۱.۲ میلیهنری بر کیلومتر ✅
سوال ۲ (مهندسی عمران – آب و فاضلاب)
سوال: دبی جریان در یک لوله فاضلاب با قطر ۲۰۰ میلیمتر و شیب ۰.۰۰۵، در حالت جریان پر (Full Flow) چقدر است؟ (ضریب مانینگ n=0.013n=0.013)
پاسخ:
حدود ۳۱ لیتر بر ثانیه
توضیح کامل: برای جریان در کانالهای باز و لولههای فاضلاب از فرمول مانینگ استفاده میشه:
که در اون:
-
QQ = دبی (m³/s)
-
nn = ضریب زبری مانینگ = ۰.۰۱۳
-
AA = سطح مقطع جریان (m²)
-
RR = شعاع هیدرولیکی (m) = A/PA/P
-
PP = محیط خیس شده (m)
-
SS = شیب = ۰.۰۰۵
برای لوله دایرهای در حالت جریان پر:
-
A=π×D2/4=π×(0.2)2/4=0.0314 m2A=π×D2/4=π×(0.2)2/4=0.0314 m2
-
P=π×D=π×0.2=0.628 mP=π×D=π×0.2=0.628 m
-
R=A/P=0.0314/0.628=0.05 mR=A/P=0.0314/0.628=0.05 m
تبدیل به لیتر بر ثانیه:
با توجه به تقریبها و ضریب اطمینان، حدود ۳۱ لیتر بر ثانیه در نظر گرفته میشه ✅
سوال ۳ (مهندسی مکانیک – سیالات)
سوال: یک پمپ سانتریفیوژ با دبی ۵۰ لیتر بر ثانیه و هد ۴۰ متر کار میکند. اگر راندمان پمپ ۸۰٪ باشد، توان مصرفی موتور الکتریکی چند کیلووات است؟ (چگالی آب 1000 kg/m31000 kg/m3 و g=9.81 m/s2g=9.81 m/s2)
پاسخ:
حدود ۲۴.۵ کیلووات
توضیح کامل: توان هیدرولیکی پمپ از رابطه زیر محاسبه میشه:
که در اون:
-
ρρ = چگالی سیال = ۱۰۰۰ kg/m³
-
gg = شتاب گرانش = ۹.۸۱ m/s²
-
QQ = دبی = ۵۰ L/s = ۰.۰۵ m³/s
-
HH = هد = ۴۰ m
توان مصرفی موتور با در نظر گرفتن راندمان:
بنابراین توان مصرفی موتور حدود ۲۴.۵ کیلووات هست ✅
سوال ۴ (مهندسی برق – حفاظت و رله)
سوال: در یک سیستم قدرت، اگر جریان خطای سه فاز در یک پست ۲۰ کیلوولت برابر ۱۰ کیلوآمپر باشد، قدرت قطع مورد نیاز کلید قدرت (Circuit Breaker) چقدر است؟
پاسخ:
حدود ۳۴۶ مگاولت آمپر (MVA)
توضیح کامل: قدرت قطع کلید قدرت از رابطه زیر محاسبه میشه:
که در اون:
-
VLVL = ولتاژ خط = ۲۰ kV
-
IscIsc = جریان اتصال کوتاه = ۱۰ kA
بنابراین کلید قدرت باید توانایی قطع حدود ۳۴۶ مگاولت آمپر رو داشته باشه ✅
سوال ۵ (مهندسی شیمی – تصفیه آب)
سوال: برای تصفیه آب با دبی ۱۰۰ مترمکعب در ساعت، اگر دوز کلر مورد نیاز ۲ میلیگرم در لیتر باشد، مقدار کلر مصرفی در یک روز چقدر است؟
پاسخ:
حدود ۴.۸ کیلوگرم در روز
توضیح کامل: ابتدا دبی روزانه رو محاسبه میکنیم:
تبدیل به لیتر:
مقدار کلر مورد نیاز:
تبدیل به کیلوگرم:
بنابراین روزانه ۴.۸ کیلوگرم کلر مصرف میشه ✅





نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.