Гидравлика У.3

Помощь он-лайн только по предварительной записи

У.3

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 53

До рукоятки важеля ручного гідравлічного преса прикладена сила 150 Н. Визначити стислюване зусилля, що розвивається гідравлічним пресом, якщо діаметр поршня малого циліндра 0,02 м, довжина важеля поршня малого циліндра 0,2 м, довжина важеля до точки штока малого циліндра – 0,05 м, к.к.д. преса – 0,8.

Задача 58

Визначити сили збиткового тиску, що діють на дно та бокові стінки резервуара, положення центра тиску на одній з бокових стінок, якщо ширина резервуара 4 м, його довжина 7 м, висота рівня води 2,4 м.

Задача 69

Визначити швидкість і витрати води, що витікає з отвору резервуара, який розташований на відстані 1,5 м нижче рівня води. Діаметр отвору 0,075 м, коефіцієнт витрат складає 0,82. Як зміняться витрати, якщо до отвору приєднати циліндричну насадку?

Задача 80

По трубопроводу довжиною 800 м протікає вода зі швидкістю 2 м/с і витратами 12,6 м3/год. Визначити сумарні втрати напору в трубопроводі, якщо він має: зворотній клапан ξ1 = 0,9, повністю відкриту засувку ξ2 = 0,15, коліно 90° ξ3 = 1. Коефіцієнт витрат λ = 0,034.

Есть готовые решения этих задач, контакты


Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , | Добавить комментарий

Гидравлика РАрх.3

РАрх.3

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 3.6

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

3.6

Задача 4.6

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.

4.6

Задача 4.8.

Жидкость движется в безнапорном трубопроводе с расходом Q = 22 м3/ч. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 80 мм. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости представлен на рисунке.

4.8

Задача 5.6

Определить расход воды в трубопроводе, если согласно показаниям ртутного дифференциального манометра h = 30 мм. Плотность ртути ρ = 13600 кг/м3, внутренний диаметр трубопровода D = 80 мм. Потери напора не учитывать.

5.6

Задача 5.8

Насос с подачей Q = 7,2 м3/ч забирает воду из колодца. Определить наибольший вакуум рвак при входе в насос. Внутренний диаметр трубопровода D = 80 мм, высота установки насоса над уровнем жидкости h = 4 м. Потери напора Δh = 0,5 м.

5.8

Задача 6.6

Вода по трубе 1 подается в открытый бак. Во избежание переливания воды через край бака устроена вертикальная сливная труба 2 диаметром d = 50 мм. Определить необходимую длину L трубы 2 из условия, чтобы при Q = 10 л/с вода не переливалась через край бака. Режим течения считать турбулентным, а величинами h пренебречь (h = 0). Принять следующие коэффициенты сопротивления: на входе в трубу ζ1 = 0,5, в колене ζ2 = 0,5, на трение по длине трубы λ = 0,03.

6.6

Задача 6.8

Определить давление в напорном баке p, необходимое для получения скорости истечения из брандспойта V2 = 20 м/с. Длина шланга l = 20 м, диаметр d1 = 20 мм, диаметр выходного отверстия брандспойта d2 = 10 мм. Высота уровня воды в баке над отверстием брандспойта Н = 5 м. Учесть местные гидравлические сопротивления при входе в трубу ζ1 = 0,5, в кране ζ2 = 3,5, в брандспойте ζ3 = 0,1, который отнесен к скорости V2, потери на трение в трубе λ = 0,018.

6.8

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , , | Добавить комментарий

Моделювання гідралічних явищ

Заказать или купить готовую задачу

Основи наукових досліджень

Задачі на моделювання гідралічних явищ

1.1. Встановити допустиме число Рейнольдса для автомодельної області опору моделі трубопроводу діаметром 50 мм, якщо труби: а) сталеві цільнотягнуті нові; б) сталеві цільнотягнуті ненові; в) сталеві зварні нові; г) чавунні нові; д) сталеві зварні і чавунні ненові; с) азбестоцементні ненові; ж) поліетиленові; з) бетонні та залізобетонні; і) азбестоцементні нові.

1.2. Визначити граничне зменшення лінійних розмірів моделі трубопроводу, якщо в натурному трубопроводі з діаметром D = 500 мм, витрата Q = 200 л/с при температурі 10°С. На моделі можна використовувати труби: а) сталеві цільнотягнуті нові; б) чавунні нові; в) поліетиленові; г) азбестоцементні нові; д) сталеві зварні ненові; е) сталеві зварні ненові.

Вказівка: В першому наближенні необхідно задатися лінійним масштабом моделі, потім встановити допустиме число Рейнольдса та уточнити масштаб моделі.

1.3. В натурних умовах магістральний трубопроводі при температурі t = 15°С пропускає витрату води Qн = 0,15 м3/с. Встановити максимально можливий масштаб моделі з поліетиленової труби та необхідну витрату в ній, якщо в натурних умовах труби: а) сталеві зварні ненові, D = 400 мм; б) чавунні нові, D = 350 мм; в) азбестоцементні ненові, D = 300 мм; г) сталеві цільнотягнуті ненові; д) поліетиленові, D = 300 мм; е) залізобетонні, D = 500 мм.

1.4. Моделі витратоміра (рис. 1.1), що призначений для вимірювання витрати гасу (кінематична в’язкість ν = 0,027 см2/с) випробовувався на воді (ν = 0,01 см2/с). Діаметри витратоміра в натурі Dн = 200 мм, dн = 100 мм, геометричний масштаб моделі а = 2,5, різниця п’єзометричних висот на моделі hм = 0,8 м.

Визначити витрату води на моделі Qм та різницю п’єзометричних висот hн в натурному витратомірі в умовах забезпечення динамічної подібності, якщо витрата гасу в натурних умовах Qн: а) 35 л/с; б) 32 л/с; в) 30 л/с;
г) 28 л/с; д) 25 л/с.

1.5. Ділянка водопровідної труби з рядом місцевих опорів перед установкою випробовується на повітрі (густина ρ = 1,3 кг/м3, νм = 0,15 см2/с) в лабораторії. Визначити швидкість продувки, при якій буде зберігатися в’язкісна подібність, якщо швидкість руху води (ρн = 1000 кг/м3, νн = 0,01см2/с) в трубі буде дорівнювати V = 2 м/с. Якою буде втрата тиску в натурних умовах, якщо при русі повітря вона становить Δрм: а) 6,0 кПа; б) 5,5 кПа; в) 5,0 кПа; г) 4,5 кПа; д) 4,0 кПа.

1.6. Вода протікає по трубі діаметром 25 мм із швидкістю 50 см/с. Визначити швидкість руху повітря в трубі діаметром 100 мм при умові, що обидва потоки гідродинамічно подібні, температура повітря 50°С, температура води: а) 5°С; б) 10°С; в) 15°С; г) 20°С; д) 25°С.

1.7. Вода з температурою 20°С (кінематична в’язкість ν = 0,01 см2/с) протікає по трубі діаметром 250 мм із швидкістю 1 м/с. Визначити діаметр труби моделі виходячи з умови в’язкісної подібності, якщо швидкість руху рідини на моделі не перевищує 5 м/с, а в якості робочої рідини на моделі використовується вода з температурою: а) 60°С; б) 40°С; в) 30°С; г) 20°С; д) 10°С.

1.8. Якими будуть втрати напору на 1 км довжини напірного бетонного водоводу при швидкості руху води 1 м/с, якщо втрати напору на його повітряній моделі при швидкості руху повітря 30 м/с склали 1 м? Кінематична в’язкість води νв = 1,14 · 10-4 м2/с, повітря νп = 15,1 · 10-6 м2/с, а діаметр трубопроводу в натурних умовах: а) 500 мм; б) 500 мм; в) 450 мм; г) 400 мм; д) 350 мм.

1.9. Протікання нафти по сталевому трубопроводу діаметром 500 мм досліджується на його повітряній моделі. Визначити швидкість руху повітря на моделі, якщо її діаметр дорівнює 50 мм, а швидкість протікання нафти в натурних умовах становить Vн = 1м/с при кінематичній в’язкості повітря νп = 0,15 см2/с, кінематичній в’язкості нафти νн: а) 0,02 см2/с; б) 0,25 см2/с; в) 0,30 см2/с; г) 0,35 см2/с; д) 0,40 см2/с.

1.10. Визначити мінімальну глибину та витрату води на моделі бетонного каналу (рис. 1.2), якщо ширина каналу b = 20 м, висота виступів шорсткості на моделі Δ = 0,1 см, кінематична в’язкість води νв = 10-6 м2/с, в натурних умовах витрата Q, глибина води h.

1.11. Встановити допустиме число Рейнольдса для моделі каналу (рис. 1.2), що виконана з: а) бетону при гідравлічному радіусі Rм = 0,04 м; б) бетону, Rм = 0,03 м; в) строганих дошок, Rм = 0,028 м; г) поліетилену, Rм = 0,035 м; д) бетону, Rм = 0,05 м; е) металу, Rм = 0,033 м; ж) строганих дошок, Rм = 0,05 м.

1.12. В натурних умовах канал трапецеїдального перерізу (рис. 1.3) при ширині b = 10 м, глибині hо = 1 м, коефіцієнта закладання укосів m = 1, пропускає Q = 6,0м3/с води. Встановити допустимі розміри моделі каналу при швидкості Vм ≤ 0,15 м/с та матеріалі: а) дошки гарно обстругані; б) гарне бетонування; в) поверхня оштукатурена цементним розчином; г) металева поверхня; д) емалева поверхня; е) чиста цементна поверхня.

Вказівка: Попередньо слід задатися лінійним масштабом, потім встановити гідравлічний радіус моделі Rм, швидкісну характеристику Wм, швидкісний множник См, гідравлічний коефіцієнт тертя λм. Після цього уточнити масштаб моделі та її розміри.

1.13. В натурних умовах водозлив з широким порогом (рис. 1.4) має отвір b = 2 м, та висоту Рн = 1 м. Визначити мінімальні розміри моделі цієї споруди та витрату потоку на моделі Qм, якщо витрата в натурі Qн: а) 7 м3/с; б) 6 м3/с; в) 5 м3/с; г) 4 м3/с; д) 3,5 м3/с.

1.14. Визначити розміри водобійного колодязя після перепаду (рис. 1.5) в натурних умовах при витраті потоку води Q = 1,2 м3/с, якщо на моделі колодязь має глибину 4 см та довжину 1,12 м при витраті на моделі Qм: а) 18 л/с; б) 20 л/с; в) 22 л/с; г) 24 л/с; д) 28 л/с.

1.15. Визначити напір води Н перед щитом (рис. 1.6), відкриття а та ширину щитового отвору b в натурних умовах для пропускання потоку води з витратою Q = 3 м3/с, якщо на моделі шириною bм = 0,2 м, витрата води Qм, відкриття щита ан.

1.16. Пропускна здатність водозабірної споруди (рис. 1.7) досліджується на моделі, яка виконана в масштабі а = 40 від натурних розмірів. Визначити витрату води Qн і перепад рівней верхнього та нижнього б’єфів Δzн в натурних умовах, при яких зберігається гравітаційна подібність, якщо витрата води на моделі Qм, перепад рівней Δzм.

1.17. Модель мосту через річку (рис. 1.8), що виконана в масштабі а = 60 від натурних розмірів, випробовується в лабораторії. Визначити: витрату води на моделі Qм та підпір води перед мостом Нн в натурних умовах, якщо на моделі він дорівнює 9 мм, отвір мосту в натурі b = 112 м, а витрата Qн: а) 500 м3/с; б) 450 м3/с; в) 400 м3/с; г) 350 м3/с; д) 300 м3/с.

1.18. Визначити мінімально допустимий отвір моделі безнапірної дорожньої водопропускної прямокутної труби (рис. 1.9), якщо в натурних умовах він дорівнює 4 м; напір перед трубою – 2 м, витрата Qм: а) 10 м3/с; б) 9 м3/с; в) 8 м3/с; г) 7 м3/с; д) 6 м3/с.

1.19. Модель водозабірної споруди (рис. 1.10) з сегментним затвором, що виконана в масштабі а = 20, випробовується а воді. Витрата на моделі дорівнює 10 л/с. Визначити витрату Qн та перепад рівнів Δzн в натурних умовах, якщо на моделі Δzм: а) 4 см; б) 5 см; в) 6 см; г) 7 см; д) 8 см.

1.20. Визначити максимально допустимий масштаб аmax моделі водозливної греблі (рис. 1.11), витрату Qн та напір на моделі Нм, якщо кінематична в’язкість води 10-6 м2/с, в натурних умовах витрата Qн = 250 м3/с, і напір перед греблею Нн = 1,64 м, водозливний отвір bн: а) 50 м; б) 46 м; в) 43 м; г) 40 м; д) 38.

1.21. На моделі трубчастого регулятора (рис. 1.12) з діаметром dм = 150 мм перепад рівнів верхнього та нижнього б’єфів Δzм = 10 см. Визначити витрату Qн та перепад рівнів води Δzн в натурних умовах, якщо діаметр споруди dн = 1,5 м, витрата на моделі Qм: а) 19 л/с; б) 18 л/с; в) 17 л/с; г) 16 л/с; д) 15 л/с.

1.22. Знайти максимальний масштаб amax, геометричні розміри і витрату Qм на моделі малого мосту (рис. 1.8), якщо в натурних умовах міст з отвором bн = 20 м при напорі Нн = 1,5 м пропускає витрату Qн: а) 60 м3/с; б) 55 м3/с; в) 50 м3/с; г) 48 м3/с; д) 45 м3/с.

Заказать или купить готовую задачу

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика Р.168

Р.168

Есть готовые решения этих задач, контакты

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1

Задача № 7

(только для специальности «Разработка нефтяных и газовых месторождений»)

Используя графики рис. 12—15, определить величину дополнительного фильтрационного сопротивления, обусловленного несовершенством скважины, и приведенный радиус r’с , считая, что нефть притекает к скважине диаметром Dc, несовершенной как по степени, так и по характеру вскрытия. Толщина пласта — h, вскрытие пласта b, число прострелов на 1 погонный метр вскрытой толщины пласта n, глубина проникновения пуль в породу l’, диаметр отверстия d.

Задача № 8

(только для специальности «Разработка нефтяных и газовых месторождений»)

Имеется пласт неограниченно большою протяжения толщиной h, проницаемостью k, пористостью m. В пласт ввели скважину и начали эксплуатировать ее с постоянным дебитом Q. Определить понижение давления в пласте на расстоянии г1, и г2 от скважины через час после пуска ее в эксплуатацию, если известно, что вязкость фильтрующейся жидкости m, коэффициент сжатия жидкости bж, и коэффициент сжатия пористой среды bc.

Указание. Воспользоваться основной формулой теории упругого режима. Таблица значений интегральной показательной функции приведена в приложении. Для малых значений аргумента использовать приближенную формулу.

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , | Добавить комментарий

Гидрогазодинамика ТПУ.1

РТомск.ТПУ.1

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1

Определить в технической системе и в системе СИ плотность дымовых газов ρд, покидающих печь при температуре t°С и давлении Р = 735 мм рт.ст., если удельный вес их при t0 = 0°С и давлении Р0 = 760 мм рт.ст. составляет γ0 кГ/м3 (табл. 2)?

Задача 2

Определить абсолютное давление воздуха Р0 на поверхности воды в резервуаре А (рис. 1) и высоту поднятия воды в закрытом пьезометре hпр, присоединенном к этому резервуару, если показание ртутного вакуумметра hрт, а атмосферное давление Ра (табл.3).

К задаче 2

Задача 3

Для передачи наверх и контроля уровня топлива в открытом подземном резервуаре использован дифференциальный манометр, заполненный ртутью, плотность которой ρрт = 13,6 т/м3. Определить  высоту столба ртути h2, если разность уровней топлива в указателе и резервуаре h,м. Как изменится положение уровня в указателе при понижении уровня топлива в резервуаре на Δh м?

Примечание: высота столба топлива в правой трубке манометра считается неизменной при любом уровне топлива в резервуаре.

К задаче 3

Задача 4

Во избежание переполнения водой резервуар снабжен поплавковым клапаном, диаметром d2, мм, с тягой длиной L, мм и диаметром поплавка d1, мм (рис. 3). При уровне воды в резервуаре H, мм клапан откроется, если вес клапана с тягой G, кг, а длина тяги L, мм. Найти одну из величин: (D, d, H, G). Варианты в табл. 5.

К задаче 4

Задача 5

Из открытого бака больших размеров вытекает вода (расход Q) по горизонтальному трубопроводу, состоящему из двух участков длиной ℓ1 диаметром d1 и длиной ℓ2 диаметром d2. Трубопровод заканчивается конически сходящимся патрубком d3. На середине второго участка имеется задвижка. Определить необходимый напор в баке с учетом потерь местных и на трение при известных коэффициентах сопротивлений: ζвх = 0,5; ζнас = 0,1; ζзадв = 2,5; ζвн.суж. = 0,5(1 – d22/d12), считая движение установившемся (Н = const). Построить напорную и пьезометрическую линии.

К задаче 5

Задача 6

Определить допустимую высоту установки насоса Hвс над поверхностью воды в колодце (рис. 5). Дано: диаметр всасывающей чугунной трубы d = 200 мм, расход Q, вакуум в трубе перед входом в насос не должен превысить величины Рв = 0,7 кгс/см2, длина всасывающей трубы L (табл. 7). Вход защищен сеткой, при входе имеется обратный клапан ζ = 7 (рис.6), λ = 0,03, ζкол = 0.6.

К задаче 6

Задача 7

Определить скорость распространения ударной волны, величину повышения давления при мгновенном закрытии затвора стального трубопровода. Модуль упругости стали Е = 2,1 · 106 кгс/см2, толщина стенки 4 мм. Начальная скорость движения воды V0 и диаметр трубопровода d выбрать из табл. 8.

Задача 8

В бак, разделенный перегородкой на два отсека, поступает вода (расход воды Q) (рис. 6). В перегородке имеется отверстие диаметром d1 = 75 мм. Из второго отсека вода вытекает в атмосферу через внешний цилиндрический насадок диаметром d2. Определить, на каких уровнях и установится вода в отсеках при достижении стационарного режима. Плотность воды 1000 кг/м3. Исходные данные для расчета приведены в табл. 9.

К задаче 8

Задача 9

Определить потери напора на участке АВ и расход в трех параллельных ветвях водопроводной сети (рис. 7). L1 = 1000 м, L2 = 600 м, L3 = 1500 м. Диаметры d1, d2, d3 и расход Q в табл. 10.

К задаче 9

Задача 10

Рассчитать водопроводную сеть согласно схеме и определить минимальную высоту водонапорной башни Нб, если свободный напор у потребителей должен быть не меньше 10 м, а геодезические отметки соответствующих точек равны: б = 25, с = 21, д = 18, 1 = 17, 2 = 16, 3 = 15. Построить напорную линию.

К задаче 10

 Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика Р.167

Р.167

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 3

Определить силу P, необходимую для подъема щита А, закрывающего прямоугольное отверстие высотой h = 4 м и шириной b = 6 м (рис. 3). Напор воды перед щитом H (см.табл. 1); коэффициент трения в направляющих щита при подъеме f = 0,02; вес щита 1 т. Электродвигатель какой мощности нужно установить для полного подъема щита за t = 120 с, если к. п. д. передачи равен 0,70?

Указания. На поверхности воды за щитом давление атмосферное.

3

Задача 4

По условиям предыдущей задачи определить центр приложения полной силы давления воды на щит А и момент этой силы относительно центра тяжести щита.

Задача 8

Какой диаметр D должен иметь полый шар А (рис. 7), полностью погруженный в воду, чтобы его клапан К мог плотно закрыть выход из трубы В, диаметр которой d = 50 мм? Значение величины давления в трубе выбрать из табл. 1

7

Задача 15

Определить, какое давление p2 будет в конце горизонтального составного трубопровода (рис. 13), если в начале его давление равно p1 (см. табл. 1). Трубы новые, стальные; диаметры d1 = 0,15, d2 = 0,125 и d3 = 0,1 м; длина l1 = 20, l2 = 15 и l3 = 10 м. Расход нефти равен Q (см. табл. 1). Рассчитать и построить пьезометрическую линию.

Указания. Учесть потери в местах внезапного сужения трубопровода. Кинематический коэффициент вязкости нефти принять равным ν = 0,09 см2/с.

13

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика РАрх.2

РАрх.2

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 3.2

Определить силу гидростатического давления жидкости на круглую крышку колодца диаметром D = 1,2 м. Относительная плотность жидкости δ = 1,25, глубины Н1 = 4,5 м, Н2 = 1,0 м.

3.2

Задача 4.8

Жидкость движется в безнапорном трубопроводе с расходом Q = 22 м3/ч. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 80 мм. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости представлен на рисунке.

Задача 4.11

По горизонтальному трубопроводу, на котором установлено сопло движется жидкость плотностью ρ = 800 кг/м3 (рис. 4.7). Перепад давления перед соплом и на выходе из него составляет 20 кПа. Диаметр трубопровода D = 75 мм, а сопла d = 50 мм. Определить расход жидкости, если коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,12. Сжатие струи на выходе из сопла отсутствует.

Задача 8.1_12

Вода движется в трубчатом расходомере в направлении от сечения 1–1 к сечению 2–2 (рис. 1). Манометрическое давление в сечении 1–1 больше давления в сечении 2–2 на Δp, кПа. Определить искомую величину, если внутренний диаметр трубопровода в сечении 1–1 D, а в сечении 2–2 d, разность отметок сечений Δz. Потерями напора пренебречь.

8.1

Задача 8.2_12

Определить искомые величины, если в сифонном трубопроводе (рис. 2) скорость движения бензина υ, расход Q. Нижняя точка оси трубопровода расположена ниже уровня жидкости в питающем резервуаре на расстоянии h. Внутренний диаметр трубопровода d, плотность бензина ρ = 850 кг/м3. Потерями напора пренебречь.

8.2

Задача 8.52

Определить расход воды в канале с плавно закругленными стенками при следующих исходных данных (рис. 8.14): ширина канала в сечении 1–1 и 2–2 b1 = 3,0 м; b2 = 0,8 м; глубина воды h1 = 1,0 м; h2 = 0,95 м; потери напора не учитывать.

8.14

Задача 9.1

Из напорного бака, в котором поддерживается постоянный уровень Н = 3 м, по наклонному трубопроводу переменного сечения (рис. 9.5) движется вода. Диаметры участков трубопровода d1 = 40 мм, d2 = 25 мм, длины соответственно l1 = 50 м, l2 = 75 м. Начало трубопровода расположено выше его конца на величину z = 1,5 м. Определить расход воды в трубопроводе, если коэффициент гидравлического трения λ = 0,035 для обоих участков трубопровода. Местными потерями напора пренебречь.

9.5

Задача 9.2

Горизонтальная труба (рис. 9.6) диаметром d = 5 см соединяет резервуары с водой, в которых поддерживаются постоянные уровни H1 = 4,5 м, H2 = 2,5 м. Для регулирования расхода на трубопроводе установлен вентиль. Определить коэффициент сопротивления вентиля и потерю напора в нем, если расход воды Q = 12,5 л/с, а избыточное давление на поверхности воды в напорном баке р = 25 кПа. Другими потерями напора пренебречь.

9.6

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , , , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика ТОГУ.2

РХ.ТОГУ.2

Часть задач есть решенные, контакты

Купить вариант 7 (задачи Б3, Г3, Е3, З3, К3)

Задача 1(А)

Водовод противопожарного водовода диаметром 300 мм, длиной 50 м, подготовленный к гидравлическому испытанию, заполнен водой при атмосферном давлении. Какое количество воды необходим о дополнительно подать в водовод, чтобы избыточное давление в нем поднялось до 2,5 МПа? Деформацией водопровода пренебречь. Коэффициент объемного сжатия воды βс = 0,5 · 10-9 1/Па.

Задача 2(А)

При гидравлическом испытании нефтепровода диаметром 400 мм и длиной 200 м давление было поднято до 5,5 МПа. Через час давление упало до 5 МПа. Определить, пренебрегая деформацией трубопроводов, сколько нефти вытекло при этом через неплотности. Коэффициент объемного сжатия нефти.

Задача 4(А)

Манометр на технологической емкости, полностью заполненной нефтью, показывает 0,5 МПа. При выпуске 40 л нефти показания манометра упали до 0,1 МПа. Определить объем емкости, если коэффициент объемного сжатия нефти.

Задача 5(А)

Определить среднюю толщину солевых отложений Δотл в герметичном водоводе противопожарного водопровода с внутренним диаметром d = 0,3 м и l = 2 км. При выпуске объема воды ΔW = 0,05 м3 давление в водоводе падает на величину ΔP = 1 МПа. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно. Коэффициент объемного сжатия воды. Деформацией трубопровода пренебречь.

Задача 1(Б)

Определить величину вакуума и абсолютное давление во всасывающей линии ацетиленового компрессора А по показаниям ртутного вакуумметра, если атмосферное давление Ратм = 105 Па (рис. 1). Ртуть в левом колене поднялась на высоту hрт. Так как соединение паров ртути с ацетиленом опасно в пожарном отношении, над ртутью налито масло, высота столба которого hм. Плотность ртути ρ = 13,6 · 103 кг/м3; масло ρм = 800 кг/м3.

Задача1Б

Задача 2(Б)

Определить показания ртутного дифференциального манометра hрт, подсоединенного к пневмобаку, если манометр, установленный на пневмобаке, показывает 100 кПа (рис. 2). Место подсоединения дифференциального манометра на hм = 1 м ниже уровня поверхности воды в пневмобаке. Расстояние от точки подсоединения до уровня 0 – 0 (уровень, на котором устанавливаются столбы ртути в левом и правом коленах при одинаковом давлении над свободной поверхностью ртути) h0 = 0,6 м. Так как пары ртути токсичны, то для исключения возможности испарения ртути в правом колене налит столбик воды hВ = 0,05 м. Плотность ртути ρ = 13,6 · 103 кг/м3; воды ρв = 103 кг/м3.

Задача2Б

Задача 3(Б)

Определить показания манометра, подсоединенного к пневмобаку автоматической установки пожаротушения, если H = 2 м; h1 = 0,2 м; h2 = 0,8 м; h3 = 0,3 м; h4 = 0,9 м; h5 = 0,1 м (рис. 3). Пространство между столбами ртути в двухколенном дифманометре, заполнено водой. Плотность ртути ρрт = 13,6 · 103 кг/м3; воды ρв = 103 кг/м3.

3

Задача 4(Б)

Найти давление воздуха в резервуаре В, если избыточное давление на поверхности воды в резервуаре А Рм = 25 кПа, разности уровней ртути (ρрт = 0,7 · 103 кг/м3) в двухколенном дифференциальном манометре h1 = 200 мм и h2 = 250 мм, а мениск ртути в левой трубке манометра ниже уровня воды на h = 0,7 м (рис. 4). Пространство между уровнями ртути в дифманометре заполнено воздухом.

Задача4Б

Задача 5(Б)

К резервуару, наполненному бензином (ρб = 0,7 · 103 кг/м3) до высоты 2 м, присоединены три различных прибора для измерения давления (рис. 5). К крышке резервуара присоединен пружинный манометр, к боковым стенкам – пьезометр и трехколенный дифманометр, наполненный ртутью (ρрт = 13 600 кг/м3), водой (ρв = 103 кг/м3) и воздухом. Определить показания манометра и пьезометра, если уровни жидкости в дифманометрах расположились так, как показано на рисунке (отметки даны в метрах от дна резервуара).

Задача5Б

Задача 1(В)

Щитовой затвор должен автоматически опрокидываться для пропуска воды при ее уровне H1 = 6 м (рис. 6). Щит поворачивается вокруг оси. Ширина щита 8 м, его угол наклона α = 60°. Найти, на каком расстоянии Х должна быть расположена ось поворота щита, если под ним имеется постоянный уровень воды Н2 = 3 м.

Задача1В

Задача 2(В)

Промежуточная вертикальная стенка делит пожарный резервуар шириной b = 6 м на два отсека (рис. 7). Уровень жидкости в первом отсеке находится на высоте H1 = 1,2 м, а во втором Н2 = 0,48 м. Определить результирующую силу давления Р и точку ее приложения.

Задача2В

Задача 4(В)

Квадратное отверстие со стороной а = 0,8 м в наклонной стенке резервуара с водой закрыто поворотным щитом (рис. 9). Определить натяжение каната Т при следующих данных: b = 0,4 м; Н = 1,5 м; α1 = α2 = 45°.

Задача4В

Задача 5(В)

Какую силу Р нужно приложить к поршню левого сосуда, на полненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда (рис. 10). Исходные данные: d1 = 300 мм, d2 = 400 мм, d3 = 200 мм; h1 = 0,5 м, h2 = 1,2 м.

Задача5В

Задача 1(Г)

Определить силу давления нефтепродуктов на полусферическую крышку закрытого резервуара и положение центра давления (рис. 11). Радиус полусферы r = 0,25 м, высота уровня жидкости в пьезометре, подключенном на расстоянии а = 0,15 м от нижней кромки полу сферической крышки, равна Н = 1,2 м. Плотность нефтепродуктов ρ = 820 кг/м3.

 Задача1Г

Задача 2(Г)

Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D = 2,4 м закрыт полусферической крышкой весом G = 3,9 кН и сообщается с атмосферой через трубку диаметром d = 0,125 м (рис. 12). Плотность нефтепродуктов ρ = 930 кг/м3, свободная поверхность размещается на высоте h = 2,6 м от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F = 2,45 кН.

Задача2Г

Задача 3(Г)

Определить силу гидростатического давления воды на нижнюю часть АВС шаровой колбы, если ее радиус r = 0,1 м, диаметр d = 0,03 м, а масса налитой в колбу воды m = 4,3 кг (рис. 13).

13

 

Задача 4(Г)

Определить величину и направление равнодействующей силы давления Р на криволинейную стенку резервуара в виде четверти цилиндрической поверхности радиусом R = 0,6 м и шириной b = 3 м, если глубина воды в резервуаре Н = 2 и давление на поверхности Рм = 5 кПа (рис. 14).

Задача4Г

Задача 5(Г)

Определить величину и направление силы избыточного давления жидкости на полусферическую крышку, закрывающую круглое отверстие диаметром D = 1,2 м (рис. 15). На расстоянии h = 0,9 м от центра отверстия установлен манометр. Показания манометра Рм = 14 кПа, плотность жидкости ρ = 930 кг/м3.

Задача5Г

Задача 1(Д)

Из открытого резервуара А по вертикальной трубе диаметром d = 100 мм вода перетекает в нижний закрытый резервуар В при напоре Н = 3 м (рис. 16).

Определить расход воды Q в трубе, если показания ртутного манометра, установленного на нижнем резервуаре, h = 200 мм.

Задача1Д

Задача 2(Д)

Вода вытекает в атмосферу из закрытого резервуара, имеющего ртутный манометр по трубе переменного сечения с диаметрами d1 = 75 мм и d2 = 50 мм при напоре Н = 1 м (рис. 17). Построить пьезометрическую линию и определить: а) расход воды в трубе при показании ртутного манометра h = 150 мм; б) показание ртутного манометра при расходе воды Q = 10 л/с.

Задача2Д

Задача 4(Д)

Насос производительностью 18 м3/ч забирает воду из колодца по трубе диаметром d = 100 мм (рис. 19). Определить: а) наибольший вакуум Рвак в трубе при высоте установки насоса h = 4,5 м; б) высоту установки насоса h при условии, что наибольший вакуум в трубе не превышает 60 кПа (0,61 атм).

Задача4Д

Задача 5(Д)

Из бачка А по трубке диаметром d3 = 25 мм, подведенной к трубопроводу диаметром d1 = 300 мм, поступает хлорная вода плотностью ρ = 1000 г/м3 (рис. 20). Определить: а) расход QX.B хлорной воды, если напор Н = 6 м, диаметр суженной части d2 = 100 мм, в сечении 1 – 1 давление Р1 = 0,196 МПа (2 кгс/см2), расход воды в трубопроводе Q = 140 л/с.

Задача5Д

Задача 1(Е)

Трубы, используемые в противопожарном водоснабжении, имеют минимальный диаметр d = 50 мм и максимальный диаметр D = 1500 мм. Расчетные скорости движения воды в них V = 0,5 – 4,0 м/с. Определить минимальное и максимальное значения расходов воды, а также чисел Рейнольдса и режим движения воды в этих трубах (ν = 10 – 6 м2/с).

Задача 2(Е)

Определить режим движения нефти в трубе при следующих данных: массовый расход m = 9,81 кг/с, плотность нефти ρн = 850 кг/м3, диаметр трубопровода d = 0,1 м, динамический коэффициент вязкости μ = 0,0968 Па · с.

Задача 3(Е)

Определить диаметр трубопровода, по которому подается вода с расходом Q = 1,5 л/с, из условия получения в нем максимально возможной скорости при сохранении ламинарного режима. Температура воды 20 °C.

Задача 4(Е)

Вода подается из насосной станции по пожарному водоводу длиной l = 1500 м с расходом Q = 60 л/с и скоростью V = 1,9 м/с при температуре t = 10°С. Н а водоводе установлены обратный клапан, две задвижки и имеется поворот 90°. Водовод выполнен из стальной, сильно заржавевшей трубы. Определить потери напора.

Задача 5(Е)

Определить потери напора на участке всасывающей стальной трубы насоса длиной l = 5 м, в начале которого установлен обратный клапан, а в конце имеется плавный поворот на 90° с радиусом поворота Rп = 2,5 D, если расход воды Q = 15 л/с, а диаметр трубы D = 125 мм.

Задача 1(Ж)

Из водоема А в приемный колодец D вода при комнатной температуре t = 20°С поступает по сифону АВСD диаметром 200 мм с абсолютной шероховатостью стенки трубы Δ = 1 мм (рис. 21).

Коэффициенты сопротивлений поворотов В и С принять равными ξкол = 0,2. Длина сифона l ABCD = 80 м.

Разность уровней воды в водоеме А и приемном колодце D равна 1 м.

Определить: а) расход воды Q через сифон; б) вакуум в точке В сифона при Н1 = 2 м, lАВ = 4 м.

Задача1Ж

Задача 2(Ж)

Определить допустимую высоту установки центробежного насоса над уровнем воды Нвс, перекачивающего воду с температурой t = 15°С в количестве Q = 5 л/с, если вакуумметрическая высота всасывания насоса Нвак = 5 м (рис. 22). Диаметр трубы d = 0,3 м, длина l = 3 м, эквивалентная шероховатость стенок трубы Δ = 0,21 мм. Коэффициент сопротивления с сеткой ξкл = 2, поворота ξпов = 0,4.

Задача2Ж

Задача 4(Ж)

Центробежный насос пожарного водопровода забирает воду из колодца в количестве Q = 120 л/с (рис. 24). Высота расположения оси насоса над уровнем воды в колодце Н = 4,5 м. Длина всасывающей линии l = 50 м, труба снабжена всасывающей сеткой с обратным клапаном. Определить диаметр всасывающей трубы, учитывая, что вакуум в трубе должен быть не более 6 м (λ = 0,021).

Задача4Ж

Задача 5(Ж)

Определить расход воды, вытекающей из трубы и манометрическое давление в точке А (рис. 25). Уровень воды в резервуаре постоянный, глубина Н = 7 м. Длина участков верхней трубы диаметром d1 = 100 мм равна l1 = 5 м и l2 = 8 м. Длина нижней трубы диаметром d2 = 50 мм равна l3 = 2 м. Коэффициент Дарси вычислить по формуле Шифринсона, абсолютная шероховатость труб Δ = 0,5 мм.

Задача5Ж

Задача 1(З)

Определить скорость перемещения поршня гидротормоза диаметром D = 200 мм, нагруженного силой F = 50 кН, если перетекание жидкости из нижней полости цилиндра в верхнюю происходит через два отверстия в поршне, диаметр которых d = 10 мм (рис. 26). Коэффициент расхода отверстий μ = 0,6, плотность жидкости ρ = 865 кг/м3. Трением поршня о стенки цилиндра пренебречь.

Задача1(З)

Задача 2(З)

Два открытых резервуара отделены вертикальной стенкой, в которой имеется круглое отверстие диаметром d1 = 70 мм, уровень воды в левом резервуаре Н1 = 3 м. Расход Q, проходящий через отверстие, равен 0,01 м3/с (рис. 27). Определить уровень воды в правом резервуаре Н2 и диаметр d2 отверстия в крайней правой стенке при постоянных уровнях воды в резервуарах. Центры обоих отверстий расположены на расстоянии l = 0,5 м от дна резервуаров.

Задача2(З)

Задача 3(З)

Определить какой объем воды W был налит в цилиндрический бак диаметром D = 0,7 м, если вся вода вытекла из него через отверстие в дне диаметром d = 75 мм за время t = 50 с (рис. 28). Какое время t1 потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза?

28

 

Задача 4(З)

В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды Q = 20 л/с. В перегородке имеется отверстие диаметром d1 = 100 мм (рис. 29). Из второго отсека вода сливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d2 = 75 мм. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий.

Задача4(З)

Задача 5(З)

Цилиндрический бак диаметром D = 0,5 м имеет в дне два одинаковых отверстия, о дно из которых снабжено внешним цилиндрическим насадком (рис. 30). Какой диаметр должны иметь отверстия, чтобы при поступлении в бак расхода воды Q = 0,03 л/с уровень поддерживался на высоте Н = 1,2 м? Определить, за какое время t произойдет опорожнение сосуда через цилиндрический насадок после прекращения притока воды в бак.

Задача5(З)

Задача 1(И)

В трубопроводе с параллельными линиями, длина которых l1 = 400 м, l2 = 500 м, l3 = 200 м, lВС = 500 м; диаметры D1 = 250 мм, D2 = 200 мм, D3 = 200 мм, DВС = 350 мм; (на участках 1 и 2 трубы стальные, а на участках 3 и ВС – асбестоцементные); пьезометрический напор в точке СНс = 10 м, определить расходы на участках 1, 2 и ВС и пьезометрический напор в точке А, если расход в третьей ветви Q3 = 20 л/с (рис. 31).

Задача1И

Задача 2(И)

Трубопровод имеет параллельное ответвление (рис. 32). Длины участков трубопровода l1 = 200 м, l2 = 200 м, l3 = 150 м, l4 = 300 м; диаметры участков d1 = d4 = 300 мм, d2 = 250 мм, d3 = 200 мм. Определить давление, создаваемое насосом для подачи по трубопроводу воды с расходом Q = 75 л/с при отметке оси насоса zнас = 5 м и напоре в конце трубопровода Hк = 20 м, если трубы стальные.

Задача2И

Задача 4(И)

Центробежный насос перекачивает воду в количестве Q = 30 л/с из нижнего резервуара в верхний (рис. 34). Определить расходы воды в каждой трубе, а также положение уровня в верхнем баке Н, если полный напор, развиваемый насосом, Нн = 23 м, а длины участков, диаметры труб и шероховатость стенок соответственно равны: от насоса до точки разветвления l0 = 400 м, d0 = 200 мм, Δ = 0,5 мм; первой ветви: l1 = 600 м, d1 = 75 мм, Δ = 0,2 мм; второй ветви: l2 = 750 м, d2 = 100 мм, Δ = 0,5 мм; третьей ветви: l3 = 1000 м, d3 = 150 мм, Δ = 1,0 мм. Местными сопротивлениями пренебречь.

Задача4И

Задача 5(И)

Определить давление Рм1 на поверхности жидкости в закрытом резервуаре, из которого жидкость по системе с кольцевым соединением труб поступает в другой резервуар с давлением на поверхности Рм2 = 50 кПа (рис. 35). Общий расход жидкости в системе Q = 0,06 м3/с. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: d1 = 0,25 м, d2 = 0,15 м, d3 = 0,1 м, d4 = 0,2 м. Длины труб: l1 = 400 м, l2 = 320 м, l3 = 300 м, l4 = 500 м. Разность уровней жидкости в резервуарах Н = 4 м. Местные сопротивления принять равными 10% от потерь по длине.

Задача5И

Задача 1(К)

В стальном трубопроводе длиной l = 200 м, диаметром d = 0,2 м и толщиной стенок δ = 5 · 10-3 м расход воды составляет Q = 0,1 м3/с.

Температура воды 15°С. Определить наименьшее время закрывания задвижки t, при котором повышение давления в конце трубопровода, вызванное гидравлическим ударом, было бы не более ΔРmax = 4 · 105 Па. Чему будет равно повышение давления в случае мгновенного закрытия задвижки в трубопроводе?

Задача 2(К)

Из бака с постоянным уровнем жидкости Н = 7 м через трубу длиной l = 16 м и диаметром d = 80 мм вытекает вода. Коэффициент местного сопротивления задвижки ξ = 0,03. Толщина стенок δ = 5 мм. Сравнить величину повышения давления при мгновенном закрывании задвижки для стальной и чугунной труб.

Задача 3(К)

Стальной водовод от насосной станции до водонапорной башни имеет длину l = 1300 м, диаметр d = 350 мм, толщину стенок 5 мм. Напор воды перед водонапорной башней равен Н = 80 м, расход воды Q = 0,1 м3/с. Определить время закрывания задвижки и напряжение в стенках трубопровода, чтобы максимальное повышение давления не превышало 30 · 104 Па.

Задача 4(К)

Определить, какое время необходимо для закрытия затвора, чтобы повышение давления в трубопроводе было в два раза меньше, чем при мгновенном закрытии. Расход воды Q = 0,08 м3/с проходит по стальному трубопроводу диаметром d = 300 мм и толщиной стенки 3 мм. Длина трубопровода от водонапорного бака до затвора l = 900 м.

Задача 5(К)

Определить повышение давления в чугунном трубопроводе перед задвижкой после мгновенного автоматического отключения водонапорной башни при пожаре, рассчитать напряжение в стенках трубопровода и сравнить с допустимым. Начальное избыточное давление у задвижки Рм = 2 · 105 Па, расход воды Q = 0,1 м3/с, диаметр трубопровода d = 200 мм, толщина стенок δ = 4 мм. Указание: Напряжение в стенках трубопровода рассчитывать по формуле σ = Рd/ 2 δ, где Р = ΔР + Рм.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика Р.166

Р.166

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 1

Центробежный насос, характеристика которого (H = (Q) и η = (Q)) приведены в таблице, подает жидкость Ж с температурой Т, °С на геометрическую высоту Hг, м. Трубы всасывания и нагнетания имеют соответственно диаметры dвс, мм и dн, мм, а длины lвс = 30 м, lн = 50 м. Эквивалентная шероховатость труб Δ, мм. Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Определить, как изменяются напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на а %. При построении характеристики трубопровода местными сопротивлениями пренебречь.

1

Задача 2

Центробежный насос с рабочим колесом, диаметр которого D1, мм, имеет следующие параметры: H1, м; Q1, л/с; n1 = 3000 об/мин. Для системы охлаждения двигателя необходимо иметь насос, обеспечивающий на подобном режиме работы подачу воды Q2, л/с при n2 = 4000 об/мин. Как надо изменить диаметр рабочего колеса указанного выше насоса, чтобы обеспечить требуемые параметры? Каков при этом будет напор насоса H2 и полезная мощность N2?

Задача 3

Поршневым насосом простого действия с диаметром поршня d, мм и ходом поршня S, мм необходимо подавать Q л/мин жидкости относительной плотности 0,93 из сборника в аппарат с избыточным давлением р2. Избыточное давление в сборнике р1. Геометрическая высота подъема жидкости Hг, м. Полная потеря напора во всасывающей и нагнетательной линиях hп, м. Какую частоту вращения надо дать насосу и какой мощности электродвигатель установить, если принять коэффициент подачи насоса 0,85 и коэффициенты полезного действия: насоса 0,8, передачи и электродвигателя по 0,95.

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: , , , | Добавить комментарий

Определить внешнее давление p_0 в резервуаре Р.115.1

Р.115.1

Есть готовые решения этих задач, контакты

Определить внешнее давление p0 в резервуаре.

Вариант 8

2.8

Рис 2.8

Рубрика: Гидравлика, Задачи | Метки: | Добавить комментарий