## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY ## DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER - III EXAMINATION - SUMMER 2026 Subject Code: DI03000171 Date: 20-05-2026 Subject Name: Fluid Mechanics and Hydraulic Machinery Time: 02:30 PM TO 05:00 PM Instructions: 1. Attempt all questions. 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | | | | Marks | |-----|-------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------| | Q.1 | (a) | Explain surface tension with neat sketch. | 03 | | | ( અ ) | પૃGLYPHતાણ આકૃ￵ત ની મદદથી સમGLYPHવો. | ૦૩ | | | (b) | Explain impact of jet on moving curved vane when jet striking at the center. | 04 | | | ( બ ) | ગ￵તશીલ વGLYPH વેન પર સંઘાત દર￵મયાન !યારે સેર તેના મ"યમ અથડાય $યારે તે િ&થ￵ત સમGLYPHવો. | ૦૪ | | | (c) | A differential manometer containing mercury as manometric fluid is connected between inlet and throat of the horizontal venturimeter, through which an oil having specific gravity of 0.88 is flowing. If difference in mercury level in manometer is recorded as 250 mm, calculate pressure difference in Pascal. | 07 | | | ( ક ) | પારો ધરાવતું એક િડફરેનશીયલ મેનોમીટર એક સમ.￵તજ વે0ચુરીમીટરની ઇનલેટ અને 3ોટ વ4ચે 5ડેલું છે , જેમાંથી 0.88 િવિશ7 ઘનતા ધરાવતું ઓઇલ વહી ર:ું છે. 5 મેનોમીટરમાં પારાના &તરનો તફાવત 250 mm ન;ધવામાં આવે , તો પા&કલ (Pascal) માં દબાણનો તફાવત શોધો. | ૦૭ | | | | OR | | | | (c) | State and prove Pascal's law. | 07 | | | ( ક ) | પા&કલનો િનયમ લખો અને સા�બત કરો. | ૦૭ | | Q.2 | (a) | Differentiate between ideal fluid and real fluid. | 03 | | | ( અ ) | આઇડીયલ ?લુઇડ અને @રયલ ?લુઇડ નો તફાવત લખો. | ૦૩ | | | (b) | Define: 1. Compressible flow, 2. unsteady flow | 04 | | | ( બ ) | AયાBયા લખો : 1. દાબશીલ Cવાહ , 2. અન&ટેડી Cવાહ | ૦૪ | | | (c) | State and derive continuity equation. | 07 | | | ( ક ) | સાત$ય સમીકરણ લખો અને તારવો. | ૦૭ | | | | OR | | | | (a) | State limitation of piezometer. | 03 | | | ( અ ) | પીઝોમીટર ની મયાEદા લખો. | ૦૩ | Total Marks: 70 | | (b) | Write Bernoulli's equation. Also write assumption, and limitations of Bernoulli's theorem. | 04 | |-----|-------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | | ( બ ) | બનFલીનું સમીકરણ લખો. બનFલીના િનયમ ની ધારણાઓ , અને મયાEદાઓ પણ લખો | ૦૪ | | | (c) | An orifice of 40 mm diameter is discharging water from a tank. If the water level in tank is 4 m above the top edge of the orifice, determine the discharge through the orifice. Take co-efficient of discharge for the orifice as 0.6. | 07 | | | ( ક ) | 40 mm Aયાસનું એક ઓ@રિફસ ટાંકીમાંથી પાણી છોડે છે. 5 ટાંકીમાં પાણીનું &તર ઓ@રિફસના ઉપરની ધાર કરતા 4 m ઊંચું હોય , તો ઓ@રિફસમાંથી નીકળતા Cવાહ ના િનકાસ દરની ગણતરી કરો. ઓ@રિફસ માટે િડ&ચાજEનો ગુણાંક 0.6 ગણો. | ૦૭ | | Q.3 | (a) | Explain following Hydraulic coefficient: (1) Co efficient of contraction, (2) Coefficient of velocity, (3) Coefficient of discharge. | 03 | | | ( અ ) | હાઇડJ ોિલક કો - એિફસીએ0ટ સમGLYPHવો : (1) સંકોચન ગુણાંક , (2) વેલોસીટી ગુણાંક , (3) િનકાસ ગુણાંક. | ૦૩ | | | (b) | What is priming? Explain different methods of priming. | 04 | | | ( બ ) | Cાઈ￴મગ એટલે શું ? તેની જુ દી જુ દી રીતો સમGLYPHવો. | ૦૪ | | | (c) | What is Reynold's Number? Explain Reynold's experiment with sketch. | 07 | | | ( ક ) | રે નોMડનો આંક એટલે શું ? રે નોMડ નો Cયોગ આGLYPH ૃ￵ત દોરી સમGLYPHવો. | ૦૭ | | | OR | OR | OR | | | (a) | Explain Horizontal Venturimeter with neat sketch. | 03 | | | ( અ ) | સમ.￵તજ વN4યૂ@ર￵મટર આકૃ￵ત સહ સમGLYPHવો. | ૦૩ | | | (b) | Write use of air-vessel in reciprocating pump with neat sketch. | 04 | | | ( બ ) | રે સીCોકે @ટ ં ગ પંપમાં એર - વેસલનો ઉપયોગ &વ4છ &કે ચ સાથે જણાવો. | ૦૪ | | | (c) | Water is flowing through 200 mm diameter and 500 m long pipe at the rate of 0.03 m 3 /s. If friction factor f = 0.005, determine head loss due to friction. | 07 | | | ( ક ) | પાણી નો Cવાહ 200 ￵મ.મી. Aયાસ અને 500 મી. લાંબી પાઇપમાંથી 0.03 m 3 /s ના દરે વહે ર:ો છે. 5 ઘષEણ ગુણાંક f=0.005 છે , તો ઘષEણને કારણે હે ડ લોસ શોધો | ૦૭ | | Q.4 | (a) | Describe working of Prandtl's pitot tube with neat sketch. | 03 | | | ( અ ) | Cા0ડટલ પીટોટ Qુબ નું કાયE આકૃ￵ત સાથે સમGLYPHવો. | ૦૩ | | | (b) | Write difference between impulse and reaction turbine. | 04 | | | ( બ ) | ઇRપMસ અને રીએSશન ટબાEઇન વ4ચેનો તફાવત જણાવો. | ૦૪ | | | (c) | A centrifugal pump discharges water at a rate of 3000 liter per second with a pressure head of 20 meter. If overall efficiency of the pump is 75%, determine power (in kW) required to run the pump. | 07 | | | ( ક ) | એક સે0ટરીફયુગલ પંપ નો િડ&ચાજE 3000 િલટર C￵ત સેક0ડ છે. Cેસર હે ડ 20 મીટર છે. 5 પંપ ની ઓવરઓલ કાયEદ.તા 75 % હોય તો પંપ ચલાવવા માટે નો પાવર ( િકલોવોટમાં ) | ૦૭ | શોધો. Q.5 | (a) | Differentiate between notch and weir. | 03 | |-------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | ( અ ) | નોચ અને વેર વ4ચે નો તફાવત લખો. | ૦૩ | | (b) | Write difference between Francis turbine and Kaplan turbine. | 04 | | ( બ ) | Tાિ0સસ અને કાપલાન ટબાEઇન વ4ચેનો તફાવત લખો. | ૦૪ | | (c) | Determine the specific speed of a pump which operates at 900 rpm, delivers water at a rate of 800 liters per second, and develops a pressure head of 25 meters. | 07 | | ( ક ) | 900 rpm ની &પીડે ફરતા અને 800 િલટર C￵ત સેક0ડ ના દરે િનકાસ કરતાં 25 મીટર હે ડવાળા પંપની &પેસિફક &પીડ શોધો. | ૦૭ | | (a) | Explain impact of jet on a moving flat plate held normal to the direction of jet. | 03 | | ( અ ) | એક સપાટ ઊભી ગ￵તશીલ સેરની @દશાને લંબ સપાટ Vલેટ પર સેર સંઘાત સમGLYPHવો. | ૦૩ | | (b) | Determine the force exerted by a jet of water of diameter 85 mm on a stationery flat plate, when the jet strikes the plate normally with a velocity of 30 m/s. | 04 | | ( બ ) | એક પાણીનો 85 mm Aયાસ ધરાવતો સેર , િ&થર સમતલ Vલેટ ને લંબ @દશામાં 30 m/s ના વેગ થી અથડાય છે. સેર Wારા Vલેટ પર લાગતું બળ શોધો. | ૦૪ | | (c) | Turbine run at 40 m head and at speed of 300 rpm. If discharge is 8000 liter per second and efficiency is 86 %, find power and specific speed of turbine. | 07 | | ( ક ) | એક ટબાEઇન 40 મીટર હે ડ પર અને 300 rpm ની ગ￵તએ કાયE કરે છે. 5 િડ&ચાજE 8000 િલટર C￵ત સેક0ડ હોય અને કાયEદ.તા 86% હોય , તો ટબાEઇનનો પાવર અને &પેસિફક &પીડ શોધો. | ૦૭ | | | OR | | | (a) | Explain impact of jet on a stationery curved vane when jet strikes at centre. | 03 | | ( અ ) | એક િ&થર વGLYPH વેન પર સેર સંઘાત દર￵મયાન !યારે સેર તેના મ"યમાં અથડાય તે િ&થ￵ત સમGLYPHવો. | ૦૩ | | (b) | A jet of water of diameter 10 cm strikes a flat plate normally with a velocity of 15 m/s. The plate is moving with a velocity of 6 m/s in the direction of jet and away from the jet. Find force exerted by the jet on the plate. | 04 | | ( બ ) | 10 cm Aયાસ ધરાવતો પાણીનો જેટ 15 m/s જેટલા વેગથી સમતલ Vલેટ પર લંબ રીતે અથડાય છે. Vલેટ જેટની @દશામાં અને જેટથી દૂર 6 m/s વેગથી ગ￵ત કરે છે. જેટ Wારા Vલેટ પર લાગતું બળ શોધો. | ૦૪ | | (c) | Discuss construction and working of pelton wheel turbine using neat sketch. | 07 | | ( ક ) | સુઘડ &કે ચ સાથે પેMટન Aહીલ ટબાEઇન ની રચના અને કાયE જણાવો. | ૦૭ |