Turbomachinery MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Turbomachinery - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jun 23, 2025
Latest Turbomachinery MCQ Objective Questions
Turbomachinery Question 1:
कौन सा कारक प्रत्यक्ष रूप से अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को प्रभावित नहीं करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 1 Detailed Solution
व्याख्या:
अपकेंद्री पंप
- एक अपकेंद्री पंप एक यांत्रिक उपकरण है जिसे द्रव के घूर्णी गतिज ऊर्जा को द्रव प्रवाह की हाइड्रोडायनामिक ऊर्जा में परिवर्तित करके द्रव को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति द्रव गुणों और परिचालन स्थितियों से संबंधित कई कारकों पर निर्भर करती है। इन कारकों में प्रवाह दर, द्रव घनत्व, द्रव श्यानता और कुल हेड (जिसमें सक्शन और डिलीवरी हेड शामिल हैं) शामिल हैं। हालांकि, मानक परिचालन स्थितियों के तहत पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को वायुमंडलीय दाब सीधे प्रभावित नहीं करता है। नीचे, हम यह जानेंगे कि ऐसा क्यों है और अन्य विकल्पों का विस्तार से विश्लेषण करेंगे।
सही विकल्प विश्लेषण:
सही विकल्प है:
विकल्प 1: वायुमंडलीय दाब
वायुमंडलीय दाब अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को सीधे प्रभावित नहीं करता है। यहाँ कारण बताया गया है:
अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति (जिसे अक्सर "ब्रेक हॉर्सपावर" या BHP कहा जाता है) की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
BHP = (प्रवाह दर x कुल हेड x द्रव घनत्व) / (3960 x पंप दक्षता)
- इस समीकरण से, यह स्पष्ट है कि शक्ति की आवश्यकता प्रवाह दर, कुल हेड और द्रव घनत्व के सीधे आनुपातिक है, जबकि पंप दक्षता के व्युत्क्रमानुपाती है। यह सूत्र में वायुमंडलीय दाब नहीं दिखाई देता है क्योंकि यह आमतौर पर एक स्थिर कारक है जो पंप सिस्टम के दोनों ओर समान रूप से प्रभावित करता है (अर्थात, सक्शन साइड और डिस्चार्ज साइड)। जब तक सिस्टम में ऐसी स्थितियां शामिल नहीं होती हैं जहाँ वायुमंडलीय दाब में महत्वपूर्ण रूप से भिन्नता होती है (जैसे, उच्च ऊंचाई पर संचालन या वैक्यूम सिस्टम), यह पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को निर्धारित करने में प्रत्यक्ष भूमिका नहीं निभाता है।
अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अपकेंद्री पंपों को मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और वायुमंडलीय दाब में कोई भी मामूली बदलाव पंप शक्ति आवश्यकताओं पर उनके प्रभाव के संदर्भ में नगण्य है। इसलिए, वायुमंडलीय दाब पंप शक्ति की गणना में एक प्रत्यक्ष कारक नहीं है।
Turbomachinery Question 2:
एक अपकेंद्री पंप का द्रव शक्ति उत्पादन 10 kW है और यह 15 kW यांत्रिक शक्ति का उपभोग करता है। इसकी समग्र दक्षता की गणना करें।
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 2 Detailed Solution
व्याख्या:
अपकेंद्री पंप की समग्र दक्षता:
एक अपकेंद्री पंप यांत्रिक ऊर्जा को द्रव ऊर्जा में परिवर्तित करके काम करता है। पंप की समग्र दक्षता द्रव शक्ति उत्पादन की यांत्रिक शक्ति इनपुट से तुलना करके निर्धारित की जाती है। दक्षता का सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया गया है:
दक्षता (η) = (द्रव शक्ति उत्पादन / यांत्रिक शक्ति इनपुट) × 100
इस मामले में, द्रव शक्ति उत्पादन 10 kW है, और यांत्रिक शक्ति इनपुट 15 kW है। इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करना:
η = (10 / 15) × 100
गणना करने पर:
η = 0.6667 × 100
η = 66.67%
Turbomachinery Question 3:
एकल वोल्यूट आवरण की तुलना में, एक वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ एक डबल वोल्यूट आवरण आम तौर पर प्रदान करता है:
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 3 Detailed Solution
व्याख्या:
वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ डबल वोल्यूट आवरण
- एक वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ एक डबल वोल्यूट आवरण अपकेंद्री पंपों में एक विशिष्ट डिज़ाइन है जो हाइड्रोलिक प्रदर्शन और दक्षता को बढ़ाता है। डबल वोल्यूट आवरण इम्पेलर पर कार्य करने वाले रेडियल बलों को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे संतुलित संचालन और बेहतर दक्षता प्राप्त होती है। दूसरी ओर, वेन्ड डिफ्यूज़र, द्रव की वेग ऊर्जा को अधिक प्रभावी ढंग से दबाव ऊर्जा में बदलने में मदद करता है, ऊर्जा हानि को कम करता है और समग्र हाइड्रोलिक प्रदर्शन में सुधार करता है।
- एकल वोल्यूट आवरण डिज़ाइनों की तुलना में, डबल वोल्यूट आवरण अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है। डबल वोल्यूट आवरण प्रवाह को दो सममित पथों में विभाजित करता है, जो इम्पेलर के चारों ओर दबाव को संतुलित करने में मदद करता है। इसके परिणामस्वरूप इम्पेलर पर कम रेडियल बल लगते हैं, जिससे कम कंपन, कम घिसाव और पंप घटकों की बढ़ी हुई लंबी आयु होती है। एक वेन्ड डिफ्यूज़र का समावेश प्रवाह पथों को सुव्यवस्थित करके और अशांति को कम करके दक्षता में और सुधार करता है।
- एक वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ डबल वोल्यूट आवरण, एकल वोल्यूट आवरण की तुलना में बेहतर हाइड्रोलिक प्रदर्शन और दक्षता प्रदान करता है। डबल वोल्यूट डिज़ाइन रेडियल बलों को संतुलित करता है, जो पंप घटकों पर यांत्रिक तनाव को कम करता है। यह संतुलन कंपन और घिसाव को कम करता है, जिससे सुचारू संचालन और लंबा सेवा जीवन मिलता है।
- वेन्ड डिफ्यूज़र वेग ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करने में मदद करके हाइड्रोलिक प्रदर्शन में महत्वपूर्ण योगदान देता है। इसके परिणामस्वरूप प्रवाह पथ में अशांति और ऊर्जा हानि कम हो जाती है, जिससे पंप की समग्र दक्षता बढ़ जाती है। डबल वोल्यूट आवरण और वेन्ड डिफ्यूज़र वाले पंप उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से फायदेमंद होते हैं जिनमें उच्च दक्षता और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, जैसे कि औद्योगिक प्रक्रियाओं, जल उपचार और बिजली उत्पादन में।
Additional Information
ध्यान देने योग्य महत्वपूर्ण बिंदु:
- कम रेडियल बल: डबल वोल्यूट आवरण डिज़ाइन प्रवाह को दो सममित पथों में विभाजित करता है, जिससे इम्पेलर पर रेडियल बल कम हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप सुचारू संचालन और पंप घटकों पर कम घिसाव होता है।
- बेहतर दक्षता: वेन्ड डिफ्यूज़र वेग ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करके ऊर्जा हानि को कम करता है। इससे समग्र हाइड्रोलिक प्रदर्शन में वृद्धि होती है।
- अनुप्रयोग: वेन्ड डिफ्यूज़र वाले डबल वोल्यूट आवरण व्यापक रूप से उन उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ उच्च दक्षता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होती है, जैसे कि रासायनिक प्रसंस्करण, जल उपचार और बिजली उत्पादन।
- स्थायित्व: कम यांत्रिक प्रतिबल और घिसाव से पंप के लिए लंबा सेवा जीवन और कम रखरखाव आवश्यकताएँ होती हैं।
Turbomachinery Question 4:
एक रेडियल प्रवाह पंप में, द्रव मुख्य रूप से किस प्रकार बहता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 4 Detailed Solution
व्याख्या:
रेडियल प्रवाह पंप:
- रेडियल प्रवाह पंप एक प्रकार का अपकेंद्री पंप होता है जहाँ द्रव अक्षीय रूप से इम्पेलर में प्रवेश करता है लेकिन पंप शाफ्ट के लंबवत, रेडियल रूप से बाहर निकलता है। ये पंप अपेक्षाकृत कम प्रवाह दरों के साथ उच्च दबाव विकसित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जिससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं जहाँ एक महत्वपूर्ण दबाव शीर्ष की आवश्यकता होती है।
कार्य सिद्धांत: एक रेडियल प्रवाह पंप में, द्रव को इसके अक्ष (अक्षीय दिशा) के साथ इम्पेलर के केंद्र में खींचा जाता है। घूर्णन करने वाला इम्पेलर द्रव को गतिज ऊर्जा प्रदान करता है, इसे दबाव ऊर्जा में परिवर्तित करता है क्योंकि द्रव रेडियल दिशा में बाहर की ओर गति करता है। द्रव शाफ्ट के 90 डिग्री के कोण पर पंप आवरण से बाहर निकलता है।
लाभ:
- उच्च दबाव उत्पन्न करने में सक्षम, जिससे वे बड़े दबाव शीर्ष की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होते हैं।
- कॉम्पैक्ट डिज़ाइन और अपेक्षाकृत आसान रखरखाव।
- कम श्यानता वाले स्वच्छ तरल पदार्थों को संभालने के लिए उपयुक्त।
हानि:
- अक्षीय प्रवाह पंपों की तुलना में सीमित प्रवाह दर क्षमताएँ।
- बड़ी मात्रा में द्रव या अत्यधिक श्यान तरल पदार्थों को संभालने के लिए उपयुक्त नहीं।
अनुप्रयोग: रेडियल प्रवाह पंप आमतौर पर जल आपूर्ति, रासायनिक प्रसंस्करण, बॉयलर फ़ीड अनुप्रयोगों और सिंचाई प्रणालियों जैसे उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ उच्च दबाव और कम प्रवाह दरों की आवश्यकता होती है।
Turbomachinery Question 5:
एक पंप में मैनोमेट्रिक दक्षता किसका अनुपात है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 5 Detailed Solution
व्याख्या:
मैनोमेट्रिक दक्षता:
- एक अपकेंद्री पंप की मैनोमेट्रिक दक्षता को मैनोमेट्रिक दाबोच्चता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है जो इम्पेलर द्वारा दिए गए दाबोच्चता से होता है।
- मैनोमेट्रिक दाबोच्चता वह वास्तविक दाबोच्चता है जिसके विरुद्ध एक अपकेंद्री पंप कार्य करता है।
इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए शब्दों को तोड़ दें:
मैनोमेट्रिक दाबोच्चता:
- यह पंप द्वारा विकसित कुल दाबोच्चता है, घटाकर पंप में होने वाले नुकसान।
- यह अनिवार्य रूप से वह दाबोच्चता है जिसका प्रभावी रूप से द्रव को उठाने के लिए उपयोग किया जाता है।
इम्पेलर द्वारा दी गई दाबोच्चता:
- यह सैद्धांतिक दाबोच्चता है जो इम्पेलर द्रव को प्रदान करेगा यदि कोई नुकसान नहीं होता।
मैनोमेट्रिक दक्षता (ηm) का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:
ηm = (मैनोमेट्रिक दाबोच्चता) / (इम्पेलर द्वारा दी गई दाबोच्चता)
Important Points
- पंप में होने वाले नुकसान के कारण मैनोमेट्रिक दक्षता हमेशा 100% से कम होती है।
- उच्च मैनोमेट्रिक दक्षता कम नुकसान वाले अधिक प्रभावी पंप को इंगित करती है।
Additional Information
अपकेंद्री पंपों से संबंधित अन्य दक्षताएँ शामिल हैं:
(1) आयतनिक दक्षता:
- यह वास्तविक निर्वहन का सैद्धांतिक निर्वहन से अनुपात है।
- यह पंप के भीतर रिसाव के नुकसान के लिए जिम्मेदार है।
(2) यांत्रिक दक्षता:
- यह इम्पेलर पर उपलब्ध शक्ति का शाफ्ट पर शक्ति से अनुपात है।
- यह पंप में यांत्रिक नुकसान के लिए जिम्मेदार है।
(3) समग्र दक्षता:
- यह आयतनिक दक्षता, यांत्रिक दक्षता और मैनोमेट्रिक दक्षता का उत्पाद है।
Top Turbomachinery MCQ Objective Questions
निम्नलिखित में से कौन सा एक धनात्मक विस्थापन पंप है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
धनात्मक विस्थापन पंप:
- धनात्मक विस्थापन पंप वे पंप होते हैं जिनमें तरल को चूषण किया जाता है और फिर इसे एक हिलते हुए भाग द्वारा उस पर लगाए गए जोर पर धकेल दिया जाता है या विस्थापित कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तरल को आवश्यक ऊंचाई तक उठाना पड़ता है।
- प्रत्यागामी पंप, वेन पंप, लोब पंप सकारात्मक विस्थापन पंप के उदाहरण हैं जबकि अपकेंद्री पंप गैर-धनात्मक विस्थापन पंप है।
एक पेल्टन पहिये को 1 मीटर के पिच व्यास और 0.1 मीटर के जेट व्यास के लिए डिज़ाइन किया जाना है। टायगन के सूत्र द्वारा परिकलित रनर पर बकेट की संख्या कितनी है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
पेल्टन पहिया:
यह एक स्पर्शीय प्रवाह वाला आवेग टरबाइन है जिसमें उच्च गति वाले जेट का निर्माण करने के लिए पानी के दबाव ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और यह जेट इसे घूमने के लिए पहिये से स्पर्शीय रूप से टकराता है।
टायगन का सूत्र:
इसका उपयोग पेल्टन पहिया वाले टरबाइन में रनर पर बकेट की संख्या निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह निम्न सूत्र द्वारा दिया गया है:
जहाँ D = पिच या माध्य व्यास, d = नोजल या जेट व्यास
गणना:
दिया गया,
D = 1 m, d = 0.1 m
टायगन के सूत्र द्वारा रनर पर बकेट की संख्या
एक छोटे टरबाइन पर शीर्ष में परिवर्तन 10 m है, तो पानी की प्रवाह दर 1 m3/s और दक्षता 80% है। तो टरबाइन द्वारा विकसित शक्ति लगभग क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
टरबाइन की कुल दक्षता ηo = आयतनी दक्षता (ηv)× जलीय दक्षता (ηh)× यांत्रिक दक्षता (ηm)
कुल दक्षता:
जल शक्ति = ρ × Q × g × h
गणना:
दिया गया है:
, ηo = 0.8, शीर्ष h = 10m/s और Q = 1m3/s.
फ्रांसिस टरबाइन का प्रवाह अनुपात ज्ञात कीजिए, यदि यह 62 मीटर के शीर्ष के नीचे कार्य रहा है और इनलेट वेग 7 m/s (g = 10 m/s2) है
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
प्रवाह अनुपात
फ्रांसिस टरबाइन के प्रवाह अनुपात को सैद्धांतिक जेट वेग से इनलेट पर प्रवाह के वेग के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
फ्रांसिस टरबाइन की में,
प्रवाह अनुपात 0.15 से 0.3 तक भिन्न होता है
गति अनुपात 0.6 से 0.9 तक भिन्न होता है
गणना:
पनबिजली परियोजना के लिए प्रयुक्त प्रतिक्रिया टरबाइन के निकास पर ड्राफ्ट ट्यूब __________ ।
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
ड्राफ्ट ट्यूब
यह एक नली है जो वाहिका निकासी को विसर्जन नली से जोड़ती है जहाँ अंत में पानी का टरबाइन से निर्वहन किया जाता है।
इसलिए, पनबिजली परियोजना के लिए उपयोग कि ए जाने वाले प्रतिक्रिया टरबाइन के निकासी पर ड्राफ्ट ट्यूब हमेशा पानी में डूबी हुई रहती है।
कार्य
ड्राफ्ट ट्यूब का प्राथमिक कार्य निकासी पर गतिज ऊर्जा हानि को कम करने के लिए निर्वहन किए गए पानी के वेग को कम करना है।
वे मशीनें जो शक्ति इनपुट (जैसे विद्युत मोटर से) को द्रवचालित शक्ति आउटपुट में बदलती हैं निम्न है:
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFवर्णन:
पंप:
वह जलीय मशीन जो यांत्रिक ऊर्जा को जलीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है, उसे पंप कहा जाता है।
नोज़ल:
यह भिन्न अनुप्रस्थ-काट वाला पाइप या ट्यूब होता है। इसका प्रयोग सामान्यतौर पर प्रवाह के दबाव या दर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
टरबाइन:
आदि प्रवर्तक या हाइड्रो टरबाइन का मुख्य कार्य विद्युत शक्ति उत्पादित करने के लिए पानी की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना होता है।
बॉयलर:
यह एक बंद पात्र होता है जिसमें भाप को ईंधन के दहन द्वारा पानी से उत्पादित किया जाता है।
1 के गैर-आयामी विशिष्ट गति मान के लिए, अधिकतम दक्षता के लिए, निम्नलिखित में से किस टरबाइन को प्राथमिकता दी जाती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFगैर-आयामी विशिष्ट गति निम्न द्वारा दी जाती है
फ्रांसिस टरबाइन एक प्रकार की प्रतिक्रिया टरबाइन है, और यह पानी के प्रवाह और ऊंचाई के अंतर की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम कर सकती है, जो इसे 1 के विशिष्ट गति मान के लिए उपयुक्त बनाती है। यह पेल्टन की तुलना में संचालन स्थितियों के मामले में अधिक लचीला है।
पंप की विशिष्ट गति (Ns) किस अभिव्यक्ति द्वारा दी जाती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
विशिष्ट गति:
- इसे ज्यामितीय रूप से समान पंप की गति के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक मीटर की दाबोच्चता के विरुद्ध प्रति सेकंड एक घन मीटर तरल वितरित करेगा।
- इसका उपयोग 2 विभिन्न पंपों के कार्य-निष्पादन की तुलना करने के लिए किया जाता है।
- इसका विमा M0L3/4T-3/2 है और सूत्र द्वारा दिया जाता है और निम्न द्वारा दिया गया है
जहाँ NS = विशिष्ट गति, Q = निस्सरण, H = वह दाबोच्चता जिसके अंतर्गत पंप कार्य कर रहा है, N = पंप की कार्य करने की गति
Additional Information
(टरबाइन के लिए विशिष्ट गति) =
एक अपकेंद्री पंप की समग्र दक्षता क्या है जब दाबोच्चता 25 m, निर्वहन = 0.04 m3/s और आउटपुट शक्ति p = 16 kW है? (g = 10 m/s2 और ρ = 1000 लें)
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
समग्र क्षमता (η): इसे पंप के शक्ति आउटपुट से पंप के शक्ति इनपुट के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
पंप की समग्र दक्षता को निम्न रूप में दिया जाएगा,
गणना:
Additional Information
दाबमापीय दक्षता (ηman): यह दाबमापीय दाबोच्चता से प्रणोदक द्वारा पानी को दिए गए दाबोच्चता का अनुपात होता है।
यांत्रिक दक्षता (ηm): यह प्रणोदक पर उपलब्ध शक्ति से अपकेंद्रीय पंप के शाफ़्ट पर शक्ति का अनुपात होता है।
जलविद्युत संयंत्र जो एक नदी में न्यूनतम प्रवाह का उपयोग करते हैं, जिसके ऊपरिप्रवाह में पर्याप्त तालाब नहीं है, क्या कहलाते हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Turbomachinery Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
अपवाह नदी संयंत्र:
- अपवाह नदी संयंत्र को एक ऐसे संयंत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जो नदी के न्यूनतम प्रवाह का उपयोग करता है और इसके ऊपरिप्रवाह में पर्याप्त तालाब नहीं है। जब साइट पर निस्सरण मांग से अधिक होता है तो अतिरिक्त पानी अस्थायी रूप से ऊपर की तरफ तालाब में जमा हो जाता है।
Additional Information
ज्वारीय संयंत्र:
- ज्वारीय ऊर्जा संयंत्र एक ऐसा संयंत्र है जो नवीकरणीय ऊर्जा ज्वार के स्रोत का उपयोग करके विद्युत उत्पन्न करता है।
पंप्ड भंडारण संयंत्र:
- एक पंप भंडारण संयंत्र एक जलविद्युत प्रणाली है जिसमें एक जलाशय में पंप किए गए पानी के उपयोग से उच्च मांग की अवधि के दौरान विद्युत उत्पन्न की जाती है।
भंडारण संयंत्रः
- एक भंडारण संयंत्र को पानी के रूप में ऊर्जा के भंडारण के लिए उपयोग किए जाने वाले संयंत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है।