Гидравлика Р.182

Помощь он-лайн только по предварительной записи

Р.182

Есть готовые решения этих задач, контакты

Вариант 1

 Задача 1

При гидравлическом испытании трубопровода длиной L = 1000 м и диаметром d = 100 мм давление поднималось от p1 = 1 МПа до p2 = 1,5 МПа. Определить объем жидкости ΔV, который был дополнительно закачан в водопровод. Коэффициент объемного сжатия воды βp = 4,75 · 10-10 1/Па.

Задача 2

Определить давление в резервуаре p0 и высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1, если показания ртутного манометра h2 = 0,15 м и h3 = 0,8 м.

Вариант1

Задача 3

Определить силу гидростатического давления и центр давления воды на прямоугольный затвор шириной b = 1,2 м, закрывающий вход в прямоугольную трубу, высота которой h = 0,8 м. Глубина жидкости в резервуаре H = 3,5 м, а = 0,5 м.

1-1

Задача 4

Определить режим движения воды в водопроводной трубе диаметром d = 300 мм, если протекающий по ней расход Q = 0,136 м3/с. Температура воды t = 10 °C.

Задача 5

Из резервуара, находящегося под избыточным давлением р0 = 20 кПа, перетекает вода в открытый резервуар. Определить расход воды, если Н1 = 10 м, Н2 = 2 м, диаметр трубы d = 100 мм, диаметр отстойника D = 200 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ζ = 4, а радиус закругления поворотов R = 100 мм. Ввиду незначительной длины трубопровода сопротивлением трения пренебречь.

1-5

Вариант 2

Задача 1

При гидравлическом испытании трубопровода диаметром d = 0,4 м длиной L = 20 м давление воды сначала было p1 = 5,5 МПа. Через час давления до p2 = 5,0 МПа. Определить, пренебрегая деформацией трубопровода, сколько воды вытекло при этом через неплотности. Коэффициент объемного сжатия βр = 4,75 · 10-10 1/Па.

Задача 2

Определить силу преобразования F, развиваемую гидравлическим прессом, у которого диаметр большего плунжера D = 500 мм, меньшего d = 50 мм, высота H = 1 м. Рабочая жидкость с плотностью ρ = 850 кг/м3. К рычагу приложено усилие R = 250 Н. Отношение плеч рычага равно a/b = 12.

Вариант 2

Задача 3

Определить радиус секторного затвора и величину горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления на затвор, если величина вертикальной составляющей Pв = 50 кН. Определить также величину и направление равнодействующей. Ширина затвора B = 10 м, угол α = 60°. Давление на поверхности воды атмосферное.

1-3

Задача 4

Жидкость движется в лотке со скоростью υ = 0,1 м/с. Глубина наполнения лотка h = 30 см, ширина по верху В = 50 см, ширина по низу b = 20 см. Определить смоченный периметр, площадь живого сечения, гидравлический радиус, расход, режим движения жидкости, если динамический коэффициент вязкости μ = 0,0015 Па·с, а ее плотность ρ = 1200 кг/м3.

2-4

Задача 5

Какое давление p0 необходимо поддерживать в резервуаре (H1 = 1,5 м), чтобы через кран, расположенный на 5-ом этаже здания (H2 = 20 м) и имеющий коэффициент сопротивления ζк = 3,5, проходило 3,5 м3/ч воды (ν = 0,0131 см2/с). На длине l1 = 15 м труба имеет диаметр d1 = 40 мм, на длине l2 = 10 м – d2 = 20 мм. Оба поворота имеют d/2R. Абсолютная шероховатость стенок труб Δ = 0,2 мм.

2-5

Вариант 3

Задача 1

Как изменится объем воды в системе отопления, имеющей вместимость V = 100 м3, после подогрева воды от начальной температуры t1 = 15 °С до t2 = 95 °С. Коэффициент температурного расширения βt = 0,00072 1/°С.

Задача 2

Определить величину абсолютного и вакуумметрического давления на поверхности воды в закрытом резервуаре при Н = 1,2 м, если высота подъема ртути в трубке h = 20 см, плотность ртути rрт = 13600 кг/м3. Давление на поверхности ртути в чашке атмосферное (ратм = 100 кПа, плотность воды rв = 1000 кг/м3).

3-2

Задача 3

Определить силу и центр давления воды на стенку шириной b = 15 м, глубина воды h = 3 м.

3-3

Задача 4

Вода движется под напором в трубопроводе прямоугольного сечения. Определить при каком максимальном расходе сохранится ламинарный режим. Температура воды t = 30 °С, а = 0,2 м, b = 0,3 м.

3-4

Задача 5

Вода вытекает из верхнего бака в нижний по трубе диаметром d = 50 мм и общей длиной 30 м. Определить вакуум в верхнем сечении хх, если разность уровней воды в баках Н = 4,5 м, высота сифона Ζ = 7,0 м, коэффициент сопротивления трения λ = 0,028, радиус закруглений поворотов R = 80 мм, а расстояние от начала трубы до сечения хх равно 10 м. Атмосферное давление принять равным ратм = 100 кПа.

3-5

Вариант 4

Задача 1

Трубопровод диаметром d = 500 мм и длиной L = 1000 м наполнен водой при давлении p1 = 400 кПа, и температуре воды t1 = 5 °C. Определить, пренебрегая деформациями и расширением стенок труб, давление в трубопроводе при нагревании воды в нем до t2 = 15 °C, если коэффициент объемного сжатия βp = 5,18 · 10-10 1/Па, а коэффициент температурного расширения βt = 150 · 10-6 1/°C.

Задача 2

Определить высоту столба воды над ртутью Н, если абсолютное давление на поверхности в закрытом резервуаре р0 = 70 кПа, а высота подъема ртути в трубке h = 15 см. Плотность ртути rрт = 13600 кг/м3. Давление на поверхности ртути в чашке – атмосферное (ратм = 100 кПа. Плотность воды rвод = 1000 кг/м3).

Вариант4

Задача 3

Определить равнодействующую силу и центр давления воды на наклонную прямоугольную стенку шириной b = 10 м, если глубина воды H1 = 6 м, H2 = 2 м, а угол наклона стенки α = 60°.

4-3

Задача 4

Жидкость, имеющая динамический коэффициент вязкости μ = 1,005 Па·с и плотность ρ = 900 кг/м3, движется в трапецеидальном лотке. Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения жидкости. Глубина наполнения h = 0,2 м, ширина лотка по дну b = 25 см, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту α = 30°.

4-4

Задача 5

Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу, диаметр которого d = 80 мм и полная длина х = 10 м. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра (коэффициент расхода μ = 0,82). Коэффициент сопротивления колена и вентиля в трубе ζк = 0,3 и ζв = 4, коэффициент сопротивления трения  λ = 0,03. Определить, какой напор Н нужно поддерживать в баке А, чтобы уровень в баке В находился на высоте h = 1,5 м.

4-5

Вариант 5

Задача 1

Определить повышение давления, при котором начальный объем воды уменьшится на 3%. Коэффициент объемного сжатия воды βp = 4,75 · 10-10 1/Па.

Задача 2

Определить величину избыточного гидростатического давления под поршнем pА в точке А и рВ в точке В на глубине воды Z = 2 м от поршня, если на поршень диаметром d = 200 мм действует сила Р = 314 кгс. Плотность воды rв = 1000кг/м3.

Вариант5

Задача 3

Прямоугольное отверстие высотой h = 0,4 м и шириной b = 1 м в вертикальной стенке открытого резервуара с водой закрыто щитом. Определить силу и центр давления воды на щит, если H = 1,3 м.

5-3

Задача 4

Конденсатор паровой турбины оборудован 8186 трубками диаметром d = 2,5 см. Через трубки пропускается охлаждающая вода при t = 10 °С. Будет ли при расходе воды 13600 м3/час обеспечен турбулентный режим движения в трубках?

Задача 5

Два резервуара соединены трубой диаметром d = 100 мм общей длиной l = 80 м и абсолютной шероховатостью стенок Δ = 0,2 мм. Определить, при каком напоре Н расход в трубе будет равен Q = 30 м3/ч, если кинематический коэффициент вязкости ν = 0,0131 см2/с, радиусы поворота трубы R = 200 мм, коэффициент сопротивления вентиля ζв = 3.

5-5

Вариант 6

Задача 1

При гидравлических испытаниях (проверке герметичности) подземного трубопровода длиной L = 500 м, диаметром d = 0,1 м давление в нем повысилось от p1 = 0 до p2 = 1,0 МПа. Пренебрегая деформацией стенок трубопровода, определить объем воды, которую необходимо дополнительно закачать в трубопровод. Объемный модуль упругости воды принять равным E = 2000 МПа.

Задача 2

Определить величину абсолютного давления на дне закрытого резервуара, если заданы: H = 1,2 м, H0 = 1,0 м и высота подъема ртути в трубке h = 25 см, плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3. Давление на поверхности ртути в чашке атмосферное (pатм = 100 кПа).

Вариант6

Задача 3

Определить равнодействующую силу и центр давления воды на прямоугольную стенку шириной b = 10 м, если глубины воды Н1 = 5 м, Н2 = 3 м.

6-3

Задача 4

Определить режим движения воды при t = 20 °C в смесителе, проходное сечение которого открыто наполовину, если d = 10 мм, расход воды Q = 0,1 л/с.

6-4

Задача 5

Во избежание переполнения напорный бак снабжается переливной трубой диаметром d = 100 мм общей длиной l = 18 м, имеющей три колена с радиусом закругления R = 200 мм. Определить максимальную пропускную способность Q переливной трубы, если Н1 = 0,2 м, Н2 = 5 м, а коэффициент гидравлического трения λ = 0,03.

6-5

Вариант 7

Задача 1

В трубопровод вместимостью 50 м3 во время испытаний было дополнительно закачано 0,05 м3 воды. Определить приращение давления в трубопроводе, если объемный модуль упругости E = 2 · 109 Па.

Задача 2

Два резервуара с горизонтальными днищами заполнены водой и соединены внизу трубой. В левом закрытом резервуаре глубина воды h составляет 5 м. Избыточное давление над поверхностью воды в этом резервуаре составляет р0 = 150 кПа. Определить глубину воды Н в правом открытом резервуаре (плотность воды rв = 1000 кг/м3).

Вариант7

Задача 3

В вертикальной стенке имеется отверстие, перекрываемое щитом в виде равностороннего треугольника, сторона которого b = 1,5 м. Определить силу гидростатического давления и положение центра давления, если H = 2,3 м.

7-3

Задача 4

Определить гидравлический радиус для формы потока, изображенной на рисунке.

7-4

Задача 5

Из резервуара по трубе диаметром d = 75 мм общей длиной l = 140 м (l1 = 1 м, l2 = 6 м, l3 = 60 м, l4 = 3 м, l5 = 70 м) в атмосферу вытекает вода. Определить расход воды, если выходное отверстие вентиля, имеющего коэффициент сопротивления ζв = 4, находится на Н = 10 м ниже уровня воды в резервуаре. Повороты на 30° имеют радиус закругления R = 150 мм, а на 90° – R = 225 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,028.

7-5

Вариант 8

Задача 1

Резервуар заполнен жидкостью, объем которой V = 8 м3. Определить коэффициент температурного расширения жидкости βt, если при увеличении температуры от t1 = 10 °C до t2 = 20 °C объем жидкости увеличился на 6 л.

Задача 2

Глубина воды в правом открытом резервуаре Н = 20 м, избыточное давление над поверхностью воды в левом закрытом резервуаре р0 = 150 кПа. Определить глубину воды h в закрытом резервуаре. Плотность воды rв = 1000 кг/м3.

Вариант8

Задача 3

В вертикальной стенке имеется отверстие, перекрываемое щитом в форме эллипса с размерами а = 1,5 м, b = 2,5 м. Определить силу гидростатического давления и положение центра давления, если Н = 0,3 м.

8-3

Задача 4

Определить максимальную и среднюю в сечении скорости, построить эпюру скоростей потока нефти в трубе диаметром d = 400 мм, если расход потока Q = 15 л/с; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,29 см2/с.

Задача 5

Два резервуара соединены трубой диаметром d = 100 мм общей длиной l = 80 м и абсолютной шероховатостью стенок Δ = 0,2 мм. Определить, при каком напоре Н расход в трубе будет равен Q = 30 м3/ч, если кинематический коэффициент вязкости ν = 0,0131 см2/с, радиусы поворота трубы R = 200 мм, коэффициент сопротивления вентиля ζв = 3.

8-5

Вариант 9

Задача 1

В отопительный котел поступает объем воды V = 80 м3 при температуре t1 = 60 °С. Какой объем воды V1 будет выходить из котла при нагреве воды до температуры t2 = 90 °С.

Задача 2

Горизонтально расположенные круглые резервуары 1 и 2, оси которых находятся в одной горизонтальной плоскости, заполнены водой. Диаметр D каждого из резервуаров равен 2 м. Разность уровней ртути h в дифференциальном манометре, присоединенном к резервуарам, составляет 50 см. Гидростатическое давление в точках, расположенных на оси левого резервуара, равно р1 = 200 Н/м2. Определить гидростатическое давление на оси резервуара 2, а также в нижней точке этого резервуара. Плотность воды ρв = 1000 кг/м3, плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3.

Вариант9

Задача 3

Построить тело давления и определить силу, открывающую полусферическую крышку диаметром d = 1 м, Н = 2,0 м.

9-3

Задача 4

Смазка протекает через кольцевую щель. Определить гидравлический радиус при условии, что D = 50 мм, d = 48 мм.

9-4

Задача 5

Из резервуара по трубе диаметром d = 75 мм общей длиной l = 140 м (l1 = 1 м, l2 = 6 м, l3 = 60 м, l4 = 3 м, l5 = 70 м) в атмосферу вытекает вода. Определить расход воды, если выходное отверстие вентиля, имеющего коэффициент сопротивления ζв = 4, находится на Н = 10 м ниже уровня воды в резервуаре. Повороты на 30° имеют радиус закругления R = 150 мм, а на 90° – R = 225 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,028.

9-5

Вариант 10

Задача 1

Определить среднюю толщину отложений в герметичном водоводе внутренним диаметром d = 0,5 м и длиной l = 3 км. При выпуске воды объемом ΔV = 0,08 м3 давление в водоводе падает на Δp = 1 МПа. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно. Коэффициент объемного сжатия воды βp = 5 · 10-10 1/Па.

Задача 2

Гидростатическое давление воды на оси резервуара 2 составляет р2 = 117 кПа. Определить давление на оси резервуара 1, также в нижней точке этого резервуара. Перепад ртути в дифференциальном манометре равно h = 50 см; диаметр резервуаров D = 2 м. Плотность воды ρв = 1000 кг/м3, плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3.

Вариант10

Задача 3

Определить величину и направление силы давления воды на боковую поверхность цилиндрического затвора диаметром d = 1,6 м и длиной l = 4 м. Глубина воды H = 3 м.

10-3

Задача 4

Определить, изменится ли режим движения воды в напорном трубопроводе диаметром d = 0,5 м при возрастании температуры воды от 15 до 65 °С, если расход в трубопроводе Q = 15 л/с.

Задача 5

Из сливного колодца электростанции вода сбрасывается по сифонному трубопроводу в реку, уровень воды которой на Н = 3 м ниже уровня воды в колодце. Определить пропускную способность Q трубы диаметром d = 200 мм длиной l = 100 м, имеющей один поворот 90° и один поворот 45° с радиусом закругления R = 400 мм, если коэффициент гидравлического трения λ = 0,028. Найти давление в верхней точке сифона, если Z = 2 м, а длина отрезка трубы от уровня в сливном колодце до верхнего сечения х–х равна l1 = 6 м. Проверить, насколько это давление выше давления парообразования, равного рt = 16 кПа.

10-5

Есть готовые решения этих задач, контакты


Запись опубликована в рубрике Гидравлика, Задачи с метками , , , , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>