Гидравлика Р.166

Помощь он-лайн только по предварительной записи

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

Задачи по гидромеханике. МГУ им.Невельского.1

РВлдв.МГУим.Невельского.1

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 1.1

По трубопроводу длиной L [м], и диаметром d [мм] движется поток жидкости плотностью ρ [кг/м3] со скоростью ν [м/с] и температурой t [°С]. Определить режим течения в трубопроводе и указать величину параметра, на основании которого сделан вывод. Коэффициент динамической вязкости принять μ [Па · с].

Задача 1.21

По прямоугольной трубе, с размерами a × b [мм] и длиной L [м] движется поток пресной воды с температурой t [°С]. Расход воды составил Q3/с]. Определить режим течения в трубопроводе и указать величину параметра на основании которого сделан вывод.

Задача 1.32

В трубопроводе диаметром d [мм] и длиной L [м] турбулентный режим течения. Определить минимально допустимую скорость течения жидкости и указать величину принятого параметра, на основании которого проведен расчет. Коэффициент кинематической вязкости принять ν [м2/с], температура t [°С].

Задача 1.41

По квадратной трубе с размерами а × а [мм] и длиной L [м], движется поток пресной воды с температурой t [°С]. Расход воды составил Q3/с]. Определить режим течения в трубопроводе и указать величину параметра, на основании которого сделан вывод.

Задача 1.52

По прямоугольной трубе, с размерами a × b [мм] и длиной L [м] движется поток жидкости с температурой t [°С] и плотностью ρ [кг/м3]. Режим течения – ламинарный. Определить максимально допустимую скорость течения жидкости и указать величину принятого параметра, на основании которого проведен расчет. Коэффициент динамической вязкости принять μ [Па · с].

Задача 2.1

Определить потерю напора при движении жидкости по гидравлически гладкому трубопроводу длиной L [м], d [мм], если за время τ [мин.] по нему перекачан объем V3]. Коэффициент динамической вязкости жидкости принять μ [Па · с], плотность ρ [кг/м3].

Задача 2.2

Определить скорость потока жидкости по трубопроводу длиной L [м] и диаметром d [мм], если потеря напора составила h [м], температура t [°С], коэффициент кинематической вязкости ν м2/с. Движение потока жидкости ламинарное.  Значение  скорости  определить  с  точностью  до  3-х  значащих цифр.

Задача 2.3

Определить режим течения в гидравлически гладком трубопроводе и указать величину параметра, на основании которого сделан вывод, если скорость потока ν [м/с], потеря напора h [м], длина трубопровода L [м], диаметр d [мм], плотность ρ [кг/м3].

Задача 2.4

Найти диаметр трубопровода, если по нему со скоростью ν [м/с] прокачивают жидкость плотностью ρ [кг/м3], коэффициентом динамической вязкости µ [Па · с]. Длина трубопровода L [м], потеря напора h [м]. Движение ламинарное. Значение диаметра рассчитать с точностью до 3-х значащих цифр.

Задача 2.5

Определить длину трубопровода, если скорость потока жидкости ν [м/с], потеря напора h [м], диаметр трубопровода d [мм], коэффициент динамической вязкости µ [Па · с], плотность ρ [кг/м3].

Задача 3.1

По трубопроводу диаметром d [мм] движется поток жидкости. Определить коэффициент местного сопротивления запорной арматуры, если по трубопроводу за 1 час перекачан объем жидкости V3], а потеря напора составила h [м].

Задача 3.2

Потеря напора на местном сопротивлении прямоугольного трубопровода составила h [м]. Определить режим течения жидкости, если размер прямоугольного трубопровода a × b [мм], коэффициент местного сопротивления составил ς, а коэффициент динамической вязкости µ [Па · с], плотность жидкости ρ [кг/м3]. Указать величину параметра, на основании которого сделан вывод.

Задача 3.31

Найти максимально допустимый диаметр трубопровода, если при ламинарном течении потока потеря напора составила h [м], а коэффициент местного сопротивления достиг ς, коэффициент кинематической вязкости ν [м2/с], плотность жидкости ρ [кг/м3], температура t [°С]. Указать величину принятого параметра.

Задача 3.4

Показания пьезометров до и после гидрозатвора составили h1  [м] и h2  [м] соответственно. Определить расход жидкости, если коэффициент местного сопротивления достиг ς, а диаметр составляет d [мм].

Задача 3.51

По трубопроводу диаметром d [мм] движется ламинарный поток жидкости с коэффициентом кинематической вязкости ν [м2/с], плотностью ρ [кг/м3]. Определить максимально допустимую потерю напора на задвижке при коэффициенте местного сопротивления ς. Указать величину принятого параметра.

Задача 4.1

Определить расход жидкости и площадь сжатого сечения струи, вытекающей через отверстие в стенке, если диаметр отверстия d [мм], толщина δ [мм], а напор H [м].

Задача 4.2

Определить скорость потока струи в сжатом сечении и расход жидкости через затопленное отверстие между отсеками, если высота уровня в одном из них Н1 [м], в другом Н2 [м], а диаметр отверстия d [мм].

Задача 4.3

Определить расход жидкости через отверстие диаметром d [мм], если превышение уровня над нижним краем отверстия составляет Ннк [м].

Задача 4.4

Определить время опорожнения цистерны объемом V3] через отверстие диаметром d [мм] в дне при начальном напоре Н [м].

Задача 4.5

Площадь сжатого сечения струи вытекающей через малое отверстие в тонкой стенке ω [мм2]. Определить диаметр отверстия и напор столба воды, если расход составляет Q3/ч].

Задача 4.6

Определить скорость потока струи в сжатом сечении и разность уровней жидкости в смежных затопленных отсеках, если уровень в одном из них Н1 [м], а расход потока через затопленное отверстие диаметром d [мм] составляет Q3/ч].

Задача 4.7

Определить размеры квадратного большого отверстия, если расход жидкости через него составляет Q3/ч], а превышение уровня над центром тяжести отверстия составляет Нс [м].

Задача 4.8

Цистерна объемом V3] при начальном уровне Н [м] опорожнялась в течении времени τ [мин.]. Определить размер круглого отверстия, через которое вытекает жидкость.

Коэффициенты: сжатия ε = 0,64; скорости φ = 0,97; расхода µ = 0,62.

Задача 1

Определить расход жидкости через конический сходящийся насадок, если скорость потока в выходном сечении насадка ν [м/с], диаметр отверстия в тонкой стенке емкости d [мм], а угол конусности 13,4°, длина насадка составляет 3 диаметра отверстия в стенке емкости.

Задача 2

Диаметр внешнего цилиндрического насадка d [мм], расход жидкости через него Q3/ч]. Рассчитать скорость потока в выходном сечении насадка и величину образующегося в сжатом сечении потока вакуума.

Задача 3

Определить диаметр отверстия в стенке емкости, из которой вытекает жидкость по коническому расходящемуся насадку. Скорость истечения в выходном сечении составляет ν [м/с], расход жидкости Q3/ч], угол конусности насадка α [°], а длина насадка — 2,5 диаметра выходного отверстия.

Задача 4

Вакуум в сжатом сечении внешнего цилиндрического насадка составляет hвак [м]. Найти скорость истечения жидкости на выходе из насадка.

Задача 5

Рассчитать напор и скорость потока жидкости в выходном сечении коноидального насадка, если за время τ [мин.] вытекает объем V3], а диаметр отверстия в выходном сечении насадка d [мм].

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.165.2

Р.165.2

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1.1.

Трубопровод переменного сечения (рис. 1) отходит от открытого резервуара, площадь сечения которого бесконечно большая, по сравнению с площадями сечения трубопровода. Жидкость с удельным весом γ = 9,81 кН/м3 вытекает из трубопровода в атмосферу. Движение жидкости в трубопроводе установившееся. Расстояния от плоскости сравнения до соответствующих сечений: z1 = ____ м; z2 = ____ м; z3 =  ____ м; z4 = _____ м; площади сечений: ω2 = _____ м2; ω3 = _____ м2; ω4 = _____ м2. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости, протекающей в трубопроводе, а также давление и скорости в сечениях, указанных на рисунке.

1.1

Задача 1.2.

По горизонтальной трубе (рис. 2) диаметром D = _____ мм, имеющей сужение d = ____ мм, подается вода в количестве Q = ____ л/с. На какую высоту поднимется вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = ____ кПа? Потерями напора пренебречь.

1.2

Задача 1.3.

Пожарный рукав (рис. 3) диаметром d = ____ мм на конце имеет коническую трубку (брандспойт). Расход воды, протекающей по рукаву Q = ____ л/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить избыточное давление воды перед входом в брандспойт, если вытекающая из него струю бьет на высоту h = ____ м. Потери напора в рукаве hl = _____ м.

1.3

Задача 1.4.

По трубопроводу (рис. 4), соединяющему два цилиндрических резервуара A и B, подается вода (ρ = 1000 кг/м3) на высоту H = ______ м. Показание вакуумметра, установленного в резервуаре B, pвак = ______ кПа. Какое избыточное давление необходимо создать в резервуаре А для подачи Q = ____ л/с, если общие потери напора составляют hw =____ м, диаметры резервуаров dA = __ м, dB = ___ м?

1.4

Задача 1.5.

По горизонтальной трубе (рис. 5) диаметром D = _____ мм, имеющей сужение d = ____ мм, подается вода в количестве Q = ____ л/с. Чему равно абсолютное давление в сужении, если высота воды в пьезометре hp = ____ м? Потерями напора пренебречь.

1.5

Задача 2.1.

Глицерин, мазут и индустриальное масло И-12 текут по трубам одинакового диаметра d = _____ мм с одинаковыми расходами Q = _____ л/с.

Определить режимы их движения, а также минимальные диаметры труб, обеспечивающие движение жидкости при ламинарном режиме движения. Кинематическая вязкость глицерина – 11,8 см2/с, мазута – 20 см2/с и индустриального масла И-12  – 0,5 см2/с.

Задача 2.2.

По трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм перекачиваются нефть, масло и мазут в количестве Q = ___ л/с. Требуется определить режимы движения каждой жидкости, а также их критические скорости.

Кинематическая вязкость нефти – 1 см2/с, масла – 0,28 см2/с, мазута – 20 см2/с.

Задача 2.3.

Требуется определить режимы движения, а также критические скорости движения следующих жидкостей – глицерина (ν = 1,059 Ст), воды (ν = 0,0101 Ст), этилового спирта (ν = 0,0154 Ст). Жидкости перекачиваются по трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм в количестве Q = ____ л/с.

Задача 2.4.

Определить режимы движения воды, скипидар и керосин, текущих по трубам одинакового диаметра d = ______ мм с одинаковыми расходами Q = ______ л/с. Какими должны быть минимальные диаметры труб, что бы обеспечить ламинарные режимы движения этих жидкостей, если кинематическая вязкость воды – 0,013 см2/с, скипидара – 0,0183 см2/с и керосина – 0,02 см2/с?

Задача 2.5.

Масло марки _____, температура которого t _____ °C поступает от насоса в гидроцилиндр по трубопроводу D _____ мм. Определить режим течения масла, а также температуру при которой ламинарный режим сменяется турбулентным. Подача насоса Q _____ л/мин. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 6.

2.5

Задача 3.1.

Определить потери напора на трение при движении воды с расходом Q = _____ л/с и температурой t = 20°С в стальной новой трубе (Δэ = 0,06 мм) внутренним диаметром d = ____ м и длиной l = ____ м.

Задача 3.2.

Определить коэффициент гидравлического трения по длине λ, если скорость течения жидкости в трубопроводе υ = ___ м/с, диаметр трубопровода d = _____ мм, кинематическая вязкость жидкости ν =_____ Ст.

Задача 3.3.

Бензин (γ = 7260 Н/м3) с расходом Q = ____ дм3/с подается по наклонному трубопроводу d = ____ мм. Давление бензина в первом сечении трубопровода равно p1 = _____ кПа. Центр тяжести второго сечения выше первого на 3 м. Определить давление во втором сечении, если оно расположено на расстоянии L = _____ км от первого, а коэффициент гидравлического трения по длине трубы λ = 0,0225.

Задача 3.4.

Определить длину горизонтальной прямой трубы, по которой в количестве Q = ____ л/с прокачивается мазут (ν = 2000 мм2/с при 20°C), если внутренний диаметр трубы d = _____ м, а потери напора на рассматриваемом участке равны hl = ______ м.

Задача 4.1.

По трубопроводу переменного сечения (рис. 7), состоящего из двух участков (d1 = _____ мм, l1 = ____ м, d2 = ____ мм, l2 = _____ м), вода поступает из бака A в открытый резервуар B. Определить расход Q, если избыточное давление на поверхности воды в баке A равно p0 = _____ кПа, глубина над центром входного сечения HА = _____ м, выходного сечения HB = _____ м.

Коэффициенты гидравлического трения на участках трубопровода λ1 = 0,031 и λ2 = 0,035.

Построить напорную и пьезометрическую линии.

4.1

Задача 4.2.

Вода вытекает из бака в атмосферу (рис. 8) по горизонтальной трубе, имеющей внезапное сужение, непосредственно до и после которого установлены два пьезометра. Диаметры трубы d1 = _____ мм, d2 = ____ мм. Определить напор H в баке, если известно, что разность показаний пьезометров Δh = ____ м.

Потери напора по длине не учитывать.

4.2

Задача 4.3.

Заполнение бака бензином (рис.9) происходит через воронку диаметром d2 = _____ мм, высотой h = ____ мм с коэффициентом сопротивления ξ = 0,22. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1 = _____ мм с краном ξкр = 9 и угольником с радиусом закругления R = 300 мм.

Определить какой наибольший напор H можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась и каков при этом расход бензина, поступающего в бак.

4.3

Задача 4.4.

Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу (рис. 10), диаметры которого d1 = _ мм и d2 = __ мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = ____ м и коэффициенте сопротивления вентиля ξв = 3.

4.4

Задача 5.1.

Истечение воды из открытого резервуара происходит через цилиндрический насадок (рис. 11) диаметром d = ______ cм и длиной lн = ____ см. Определить напор Н над центром входного сечения насадка, если расход воды Q = ___ л/с.

Чему равны скорость и давление в сжатом сечении струи внутри насадка? На какую высоту h поднимется вода в трубке, если ее подключить к насадку в сжатом сечении?

5.1

Задача 5.2.

Определить диаметр отверстия d в диафрагме (рис. 12), при котором из открытого резервуара 1 в бачок 2 будет поступать жидкость (ν = 0,0085 см2/с) в количестве Q = ____ л/c, если напор над центром тяжести отверстия Н = ____ м? При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 13.

5.2

Задача 5.3.

В боковой стенке закрытого резервуара имеется круглое отверстие (рис.14) диаметром d = _____ см, из которого происходит истечение воды в атмосферу. Отверстие находится на расстоянии l1 = _____ м от боковой стенки резервуара и l2 = _____ м от его дна. Определить расход воды при истечении через отверстие, если постоянный напор над центром отверстия Н = _____ м, ширина стенки b = _____ м, избыточное давление на поверхности воды ризб = _____ кПа.

Скоростью подхода пренебречь.

5.3

Задача 5.4.

Истечение воды из герметически закрытого резервуара (рис. 15) в атмосферу происходит при постоянном напоре Н = _____ м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = ____ см. Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = ____ л/с?

5.4

Задача 6.1.

Определить минимальный объемный и массовый расходы жидкости, протекающей в напорном трубопроводе гидропривода с внутренним диаметром d = ______ мм. Относительный вес жидкости δ = ____. Скорость потока жидкости в трубопроводе принять равной υ = _____ м/с.

Задача 6.2.

Для измерения расхода жидкости на трубопроводе (рис. 16) диаметром D = ____ мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера – d = ______ мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh _____ мм рт. cт. Жидкость, протекающая по трубопроводу, – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000) Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равными 1. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 17.

6.2

Задача 6.3.

Водомер Вентури имеет следующие размеры: D = ___ мм, d = ___ мм.

Дифференциальный манометр заполнен ртутью и водой. Каким должно быть показание манометра Δh, если расход воды, протекающей через водомер, равен Q =____ л/с?

Задача 6.4.

Для определения расхода воды в трубопроводе используется расходомер с сужающим устройством (рис. 18). Диаметр большого сечения D = _____ мм, диаметр малого сечения d = _____ мм. Определить расход воды, протекающей по этому трубопроводу, если показания манометров МН1 = ___ кПа, МН2 = _____ кПа.

Высотой установки манометров пренебречь. Коэффициент расхода принять равным 0,97.

6.4

Задача 7.1.

Определить напряжение σ в стенках свинцового трубопровода (Е = 4,9 · 103 МПа) длиною L ____ км при времени закрытия задвижки tзак = ____ с. Начальное избыточное давление керосина (Е0 = 1,37 · 103 МПа) в трубопроводе р1 = ____ Н/см2, расход керосина Q = ____ л/с, D = ____ мм, толщина стенки трубопровода δ = ____ мм. Плотность керосина принять равной 800 кг/м3.

Задача 7.2.

В гидросистеме отключение потребителя производится электромагнитным краном (рис. 19). Кран полностью перекрывает трубопровод за время t = 0,02 с. Определить повышение давления перед краном в момент отключения потребителя при следующих данных. Длина трубопровода от крана до гидроаккумулятора, где гасится ударное давление, L = ______ м, диаметр трубопровода D ______ мм, толщина его стенки δ _____ мм, материал – сталь (Е = 2,2 · 105 МПа), объемный модуль упругости жидкости АМГ-10 Е0 = 1,33 · 103 МПа, ее плотность 900 кг/м3, скорость движения жидкости в трубе 4,5 м/с.

7.2

Задача 7.3.

Трубопровод, подключенный к баку с водой (рис. 20) и имеющий размеры L = ____ м и d = _____ мм, мгновенно закрывается. Определить скорость распространения ударной волны, фазу удара и величину ударного повышения давления, если толщина стенок трубы 6 мм и материал ее – сталь (Е = 2 · 105 МПа). Модуль упругости воды Е0 = 2 · 103 МПа, расход воды до закрытия трубопровода Q = ___ л/с.

7.3

Задача 7.4.

Определить максимально допустимый расход воды в чугунном трубопроводе (Е = 9,81 · 104 МПа), чтобы максимальное давление при времени закрытия затвора tзак = ____ с не превышало 13 500 кН/м2. Диаметр трубопровода d ____ мм, его длина L = ____ м, толщина стенок 5 мм.

 Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидравлика Р.165.1

Р.165.1

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1.1.

Определить динамическую вязкость, удельный вес и относительный вес нефти, если ее вязкость, определенная вискозиметром Энглера, составляет _____°Е, а плотность ρ = _____ кг/м3.

Задача 1.2.

Определить повышение давления масла в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры от t1 = ___°С до t2 = __°C, и необходимый минимальный свободный объем гидросистемы для компенсации температурного расширения масла. Коэффициент температурного расширения равен βt = 8 · 10-4 °С-1, коэффициент объемного сжатия βр = 6,5 · 10-4 МПа-1, объем гидросистемы (объем масла после его нагрева) Wк = ____ л. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.

Задача 1.3.

Три капиллярные трубки диаметрами d = ____ мм каждая опущены в воду, ртуть и спирт (рис. 1). На какую высоту поднимется или опустится каждая из жидкостей в капиллярах?

1,3

Задача 1.4.

Две плоские стеклянные пластинки опущены нижними концами в воду параллельно друг другу (рис. 2), расстояние между ними d = ______ мм. Определить дополнительное давление, возникающее в воде от действия сил поверхностного натяжения рпов, а также высоту h, на которую поднимется жидкость между пластинами. Коэффициент поверхностного натяжения воды σ принять равным 7,2 · 10-2 Н/м.

1,4

Задача 1.5.

Капиллярная трубка (рис. 3) с внутренним диаметром d = ___ мм наполнена водой. Часть воды повисла внизу в виде капли, которую можно принять за часть сферы радиусом 5 мм. Определить дополнительные давления рдоп1 и рдоп2, возникающие от действия сил поверхностного натяжения, искривляющие верхний и нижний мениски.

Чему будут равны эти давления, если вместо воды в капилляре будет находиться: а) спирт; б) бензин? Температуру жидкостей принять равной 20°С.

1,5 1,6

Задача 1.6.

Капиллярная трубка (см. рис. 3) с внутренним диаметром d = ___ мм наполнена водой. Часть воды повисла внизу в виде капли, которую можно принять за часть сферы радиусом 2 мм. Определить высоту h столбика воды в трубке.

Температура воды 20°С.

1,5 1,6

Задача 1.7.

Стальной трубопровод заполненный водой при t1 = ____ °С находится под давлением р = ___ МПа. Диаметр трубопровода d = ____ м, длина _____ км. Определить давление воды в трубопроводе при повышении температуры до t2 =__С.

Задача 2.1.

В  герметически закрытом сосуде (рис. 4) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ___ кН/м3, толщина этого слоя h1 = _____ м.

Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = ___ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = ___ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ____ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ___ м. Показание манометра p =____ кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре?

Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде.

2,1

Задача 2.2.

Герметичный сосуд (рис. 5) частично заполнен жидкостью с удельным весом γ = ___ кН/м3 на высоту h1 = ___ м. На высоте h2 = ____ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Определить: 1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде; 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю?

2,2

Задача 2.3.

Два резервуара (рис. 6), основания которых расположены в одной горизонтальной плоскости, заполнены разными жидкостями с удельными весами γ1 = ____ кН/м3 и γ2 = ____ кН/м3, соединены изогнутой трубкой, в которой находится некоторое количество ртути между точками А и В и воздушный пузырь между точками В и С. Уровень свободной поверхности жидкости в пьезометре, подключенном к правому резервуару, относительно горизонтальной плоскости h6 = __ м. Высота установки манометра р1 относительно той же плоскости h1 = __ м, вертикальные расстояния до точек А, B, C, D соответственно h2 = ___ м, h3 = ___ м, h4 = ___ м, h5 = ___ м. Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3, атмосферное давление ратм = 98,1 кПа. Определить: 1) показания манометров р1 и р2; 2) избыточные давления в точках А, B, C, D; 3) избыточное и абсолютное давление на дне каждого резервуара.

2,3

Задача 2.4.

В герметически закрытом сосуде (рис. 7) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ___ кН/м3, толщина этого слоя h1 = ____ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2  = ____ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = ___ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ___ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 =__м. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде.

2,4

Задача 2.5.

Герметичный сосуд (рис. 5) частично на высоту h1 = _____ м. заполнен жидкостями с удельными весами γ1 = ____ кН/м3 и γ2 = ____ кН/м3. На высоте h2 = __ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Определить: 1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде, если уровень второй жидкости в сосуде h4 = ___ м; 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю?

2,5

Задача 2.6.

Две не смешивающиеся жидкости налиты в герметически закрытый сосуд (рис. 9). Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ____ кН/м3, толщина этого слоя h1 = ___ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = __ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = __ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ___ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ___ м. Показание манометра p =___ кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на дне сосуда.

2,6

Задача 2.7. 

Определить абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде и высоту на какую поднимется жидкость в запаянной трубке (при давление паров жидкости равным нулю), если герметичный сосуд (рис. 10) частично заполнен жидкостью с удельным весом γ = ___ кН/м3 на высоту h1 = ___ м. На высоте h2 = ___ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Чему равно абсолютное давление жидкости на дне сосуда?

2,7

Задача 3.1.

Определить усилие, приложенное к рычагу ручного насоса (рис. 11), если усилие, развиваемое гидравлическим прессом P = ____ кН. Диаметры: d = ____ м; D = ___ м. Вес прессуемого тела и большого поршня принять равным G = __ кН. Длина плеч рычага: а = ___ м; b = ___ м. КПД пресса – η = ___.

3,1

Задача 3.2.

Определить жесткость пружины с, если под давлением жидкости р = ___ МПа поршень пружинного гидроаккумулятора диаметром d = ____ мм во время зарядки поднялся вверх на высоту z = ___ см (рис. 12).

3,2

Задача 3.3.

Гидравлический мультипликатор (рис. 13) получает от насоса жидкость под избыточным давлением р1 = __ МПа. При этом поршень с диаметрами D = ___ мм и d = ____ мм перемещается вверх, создавая на выходе из мультипликатора давление р2. Вес подвижной части мультипликатора G = ___ кН. Определить давление р2, приняв кпд мультипликатора η = _____.

3,3

Задача 3.4.

Определить усилие, развиваемое гидравлическим прессом P (рис. 14), если сила, приложенная к рычагу ручного насоса Q = ___ кН. Диаметры: d = ___ м; D = ___ м; вес прессуемого тела и большого поршня принять равным G1 = __ кН, вес малого поршня G2 = ___ кН.

Длина плеч рычага: а = ________ м; b = ____ м. КПД пресса η = ___.

3,4

Задача 3.5.

На какую высоту z поднимется поршень пружинного гидроаккумулятора во время зарядки под давлением жидкости р = ___ МПа, если жесткость пружины с = ___ Н/мм. Поршень пружинного гидроаккумулятора имеет диаметр d = _____ мм; вес поршня G = _____ кН (рис. 15).

3,5

Задача 3.6.

Определить прессующую силу P (рис. 16), если сила, приложенная к рычагу ручного насоса Q = _ кН.

Диаметры: d = ___ м; D = ___ м; вес прессуемого тела G1 = ___ кН, вес большого поршня принять равным G2 = ___ кН, вес малого поршня G3 = ___ кН. Длина плеч рычага: а =___м; b = ___ м. КПД пресса η = ___.

3,6

Задача 3.7.

На рисунке 17 представлена схема гидравлического мультипликатора, который получает от насоса жидкость под избыточным давлением р1 = ___ МПа. При этом поршень с диаметрами D = ___ мм и d = ___ мм перемещается вверх, создавая на выходе из мультипликатора давление р2. Вес подвижной части мультипликатора G = _____ кН. Определить силу Р2 и избыточное давление р2. КПД мультипликатора принять равным η = 0,90.

3,7

Задача 4.1.

Определить силу Т, которую необходимо приложить к тросу (рис. 18), прикрепленному к нижней кромке плоского круглого затвора диаметром d = ___ мм, закрывающего отверстие трубы. Затвор может вращаться вокруг шарнира А.

Глубина воды над верхней кромкой затвора h = ___ м. Угол наклона троса к горизонту составляет 45°.

4,1

Задача 4.2.

Трубопровод диаметром d = ____ м перекрыт круглым дроссельным затвором (рис. 19), вращающимся на горизонтальной оси. Слева от затвора трубопровод заполнен водой под избыточным давлением pм = 245,25 кПа. Определить величину момента, при котором затвор не откроется под действием давления воды.

4,2

Задача 4.3.

Определить силу гидростатического давления, действующую со стороны жидкости на круглую вертикальную стенку диаметром d = __ м, а также координату центра давления, если плотность жидкости ρ = ___кг/м3, избыточным давлением pм = ___ кПа (рис. 20).

4,3

Задача 4.4.

На рисунке 21 представлены четыре стенки, наклоненные к горизонтальной плоскости под углом 90°, 60°, 45° и 30°, соответственно. Ширина каждой из стенок b =_____ м. Определить силу гидростатического давления воды на каждую из стенок, если уровень воды h = ______ м, на свободную поверхность воды действует атмосферное давление. На каком вертикальном расстоянии от свободной поверхности находится центр давления?

4,4

Задача 4.5.

Определить силы избыточного гидростатического давления, давления, действующие на грани пирамиды, плавающей в жидкости плотностью ρ = ___ кг/м3, а так же координаты точек приложения этих сил. Поперечное сечение пирамиды – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = __ м, длину l = __ м, высоту h = __ м, вершина треугольника расположена внизу, γ = __ м (рис. 22).

4,5

Задача 4.6.

Как изменится сила гидростатического давления для каждой из стенок (рис. 23), если на свободной поверхности жидкости создать: 1) избыточное давление р01 = ____ кПа; 2) вакуумметрическое давление р02 = ____ кПа? Стенки наклонены к горизонтальной плоскости под углом 90°, 60°, 45° и 30°, соответственно; ширина каждой из стенок b =___ м; уровень воды h = ___ м.

На каком вертикальном расстоянии от свободной поверхности находится центр давления?

4,6

Задача 4.7.

Определить силу гидростатического давления, действующую со стороны жидкости на круглую вертикальную стенку диаметром d = ____ м, а также координату центра давления, если плотность жидкости ρ = _____кг/м3, вакуумметрическое давлением pв = ____ кПа (рис. 24).

4,7

Задача 5.1.

Цилиндрический резервуар (рис. 25) заполнен жидкостью (ρ = ____ кг/м3), находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра hр = ___ м. Дно резервуара плоское, крышка имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую крышку от цилиндрической части, если диаметр d = ___ м, высота Н = __ м.

5,1

Задача 5.2.

Цилиндрический резервуар (рис. 26) заполнен жидкостью (ρ = ______кг/м3), находящейся под избыточным давлением. Дно резервуара плоское, крышка имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую крышку от цилиндрической части, если диаметр d = ____ м, высота Н = ____ м, показание манометра рм = ____ кПа. Высотой установки манометра пренебречь.

5,2

Задача 5.3.

Найти максимальное давление, которое может быть сообщено жидкости в металлической трубе (рис. 27) диаметром d = ______ мм и толщиной стенок δ = ______ мм. Допускаемое напряжение на растяжение в материале стенок трубы принять σ = ______ МПа, весом жидкости пренебречь.

5,3

Задача 5.4.

Определить минимальную толщину δ стенок водопроводной трубы (рис. 28) диаметром d = ____ мм, если давление воды р = ___ МПа. Допускаемое напряжение на растяжение, возникающее в материале стенок трубопровода только от давления жидкости, σ =___ МПа.

5,4

Задача 5.5.

Цилиндрический резервуар (рис. 29) заполнен жидкостью (ρ = ______кг/м3), находящейся под избыточным давлением. Дно резервуара имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую дно от цилиндрической части, если диаметр d = ______ м, высота Н = _____ м, показание манометра рм = ____ кПа. Высотой установки манометра пренебречь.

5,5

Задача 5.6.

Определить силу Р избыточного давления воды действующие на крышку ab (рис. 30). Крышка имеет форму четверти круглого цилиндра радиусом r =___ м. Ширина конструкции 1,0 м. Глубина воды h = ____ м. Построить тело давления и найти угол, под которым направлена эта сила к горизонту.

5,6

Задача 5.7.

Определить силу Р избыточного давления воды действующие на крышку ab (рис. 31). Крышка имеет форму половины круглого цилиндра радиусом d = ___ м. Ширина конструкции 1,0 м. Глубина воды h = ____ м. Построить тело давления и найти угол, под которым направлена эта сила к горизонту.

5,7

Задача 6.1.

Для перевозки жидкостей на площадке грузового автомобиля установлен открытый резервуар длиной l = ______ м (рис. 32). Определить, на какую высоту поднимется уровень жидкости при торможении машины, если скорость движения автомобиля υ = ___ км/ч, время торможения t = _____ с.

6,1

Задача 6.2.

Цилиндрический сосуд (рис. 33), полностью заполненный жидкостью, движется прямолинейно с ускорением а = _______. Определить силы, действующие на стенки А и B. Плотность жидкости ρ = ____ кг/м3. Длина сосуда L = ___ м, диаметр D = ______ м. Избыточное давление в точке 1 принять равным нулю.

6,2

Задача 6.3.

В сосуд высотой Н = ____ м и диаметром D = ____ мм налили воду до уровня h = ____ м (рис. 34). Определить максимальную частоту, с которой должен вращаться сосуд, чтобы вода из него не выплеснулась.

6,3

Задача 6.4. 

Цилиндрический сосуд (рис. 35), заполненный на 1/2 своего объема маслом, вращается относительно горизонтальной оси с постоянной угловой скоростью ω = _______ с-1. Определить, пренебрегая действием силы тяжести, силу давления масла на торцевую стенку сосуда. Диаметр сосуда D = _____ мм, удельный вес масла γ = _______ кН/м3.

6,4

Задача 6.5.

Заполненный жидкостью резервуар (рис. 36) поднимается на вертикальном грузовом подъемнике с ускорением а = __ м/с2. Чему будет равно давление, создаваемое жидкостью на глубине h = ___ м от свободной поверхности, если относительный вес жидкости δ = _____, давление на свободную поверхность р0 = ____ кПа? Как изменится это давление, если резервуар будет опускаться вниз с тем же ускорением?

6,5

Задача 6.6.

В кузов автомобиля-самосвала до уровня h1 = ___ м налит цементный раствор. Кузов имеет форму прямоугольной коробки размерами l = ___ м, h = __ м, b = __ м.

Определить: 1). Каким должен быть допустимый тормозной путь автомобиля от скорости υ = _____ км/ч до полной остановки, чтобы раствор не выплеснулся из кузова. Движение автомобиля при торможении равнозамедленное. 2). Силы избыточного давления раствора на переднюю и заднюю стенки кузова при торможении. Плотность раствора принять равным 1500 кг/м3.

6,6

Задача 6.7.

Сосуд, наполненный водой до высоты h = ____ м и массой m1 = _____ кг, имеющий квадратное основание со стороной l = ____ м под действием груза массой m2 = ____ кг скользит по горизонтальной плоскости. Определить высоту Н стенок сосуда, препятствующую выплескивание воды из сосуда при движении, если коэффициент трения сосуда о плоскость скольжения f = ____, а также силы давления воды на переднюю и заднюю стенки сосуда.

6,7

Задача 7.1.

Бензин (γ = 7,3575 кН/м3) под избыточным давлением р = ______ кПа подводится к поплавковой камере карбюратора по трубке диаметром d = ____ мм (рис. 37). Шаровой поплавок весом Gп = ____ Н и игла весом Gи = ____ Н, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге (а = ___ мм, b = ___ мм), который может поворачиваться вокруг неподвижной оси O. Определить радиус r поплавка из условия, чтобы в момент открытия отверстия поплавок был погружен наполовину (трением в шарнирах и весом рычага пренебречь).

7,1 7,2

Задача 7.2. 

Бензин (γ = 7,3575 кН/м3) под избыточным давлением р = ___ кПа подводится к поплавковой камере карбюратора по трубке диаметром d = ___ мм (рис. 37). Поплавок, имеющий форму цилиндра длиной l = __ мм, весом Gп = ___ Н и игла весом Gи = __ Н, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге (а = ___ мм, b = ___ мм), который может поворачиваться вокруг неподвижной оси O. Определить радиус r поплавка из условия, чтобы в момент открытия отверстия поплавок был погружен наполовину (трением в шарнирах и весом рычага пренебречь).

7,1 7,2

Задача 7.3.

На дне сосуда, наполненного жидкостью, лежит медный шарик (рис. 38), коэффициент объемного расширения которого β = ______ °С-1. Во сколько раз изменится выталкивающая сила, действующая на шарик, если температура жидкости и шарика повысится на Δt = ______ °С. Коэффициент температурного расширения жидкости β = _______°С-1.

7,3

Задача 7.4.

Будет ли обеспечена статическая остойчивость призмы, изготовленной из материала плотностью ρ1 = _____кг/м3, длиной l = ____ м, плавающей в пресной воде. Поперечное сечение призмы – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = ______ м, высоту h = _____ м, вершина треугольника расположена внизу (рис. 39).

7,4

Задача 7.5.

В каком положении (утонет, в подводном или надводном плавании) будет находится призма длиной l = ___ м, изготовленная из материала плотностью ρ1 = ___ кг/м3, плавающая в пресной воде, если поперечное сечение призмы – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = __ м, высоту h = _ м, вершина треугольника расположена внизу (рис. 39).

7,5

Задача 7.6.

Для предотвращения переполнения резервуара водой в его дне установлен поплавковый клапан, перекрывающий отверстие d = ____ мм. Каким должен быть диаметр цилиндрического поплавка при глубине его погружения h = ____ мм, чтобы максимальный уровень воды в резервуаре не превышал H = _____ м. Вес клапана G = _____ Н, весом поплавка пренебречь (рис. 40).

7,6

Задача 7.7.

Для определения удельного веса химически агрессивных жидкостей применяют помещенный в стеклянную трубку ареометр, весящий G ____ Н, объем нижней части ареометра Wн = 5 см3, трубка с внешним диаметром d = _____ мм (рис. 41). Определить глубину h, на которую погрузится трубка ареометра в 87% серную кислоту (γк = 17658 Н/м3) и в насыщенный раствор хлористого натрия (γр = 11870 Н/м3).

7,7

Часть задач есть решенные, контакты

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

Автомобили и автомобильное хозяйство Р.143

Р.143

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1.1.

По трубопроводу диаметром d насос подает воду на высоту h (рис. 1). Мощность, потребляемая насосом, N, полный коэффициент сопротивления трубопровода  подача насоса Q. Определить полный кпд насоса.

К задаче 1.1

Задача 1.2.

В паровой котел, работающий при избыточном давлении pd = 3 атм, из колодца центробежным насосом подается вода в количестве Q (рис. 2). Геометрическая высота всасывания равна hs, высота нагнетания hd. Определить напор, создаваемый насосом, если диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов равны d1, d2 и длины l1, l2 соответственно. Коэффициенты местных сопротивлений сетки на всасывающей трубе ξс = 4 и двух вентилей на нагнетательной трубе ξвн = 5, коэффициент гидравлического трения по длине трубы λ = 0,03. Прочими потерями напора пренебречь.

1.2

Задача 1.3.

Определить частоту вращения вала и мощность трехпоршневого насоса одностороннего действия развивающего давление p и подачу Q, если диаметр поршня d, его ход 200 мм, объемный кпд насоса ηv = 0,9, полный кпд η = 0,80.

Задача 1.4.

Для откачки грунтовых вод из колодца используют центробежный насос, производительность которого Q (рис. 3). При работе насоса уровень воды в колодце устанавливается на высоте h1 ниже оси насоса.

Определить диаметр d1 всасывающей трубы и потребляемую насосом мощность при полностью открытой задвижке на нагнетательной трубе.

Длина всасывающей и нагнетательной труб равны l1 и l2, соответственно. Диаметр нагнетательной трубы d2; выходное сечение этой трубы расположено на высоте h2 выше оси насоса; коэффициент гидравлического трения по длине трубопроводов λ = 0,03, коэффициенты местных сопротивлений: всасывающей коробки с обратным клапаном ξк = 5, плавного поворота трубопровода ξо = 0,4. КПД насоса принять равным η = 0,75. Вакуумметрическая высота всасывания при входе воды в насос не должна превышать 7 м.

1.4

Задача 2.1.

Центробежный консольный насос 1К8/18, характеристика которого приведена на рис. 2.1 работает на сеть трубопроводов. Высота подачи воды h. Характеристика сети выражается уравнением H = h + k · Q2 (где Q в м3/ч).

Определить: насколько увеличиться подача воды в сеть при параллельном включении еще одного такого же насоса?

Задача 2.2.

Центробежный консольный насос 1К50-32-125, характеристика которого приведена на рис. 2.2 работает на сеть трубопроводов. Высота подачи воды h. Характеристика сети выражается уравнением H = h + k · Q2 (где Q в м3/ч).

Определить: насколько увеличиться напор в сети при последовательном включении еще одного такого же насоса?

Задача 2.3.

Центробежный консольный насос 1К20/30, характеристика которого приведена на рис. 2.3 работает на сеть трубопроводов. Высота подачи воды h. Характеристика сети выражается уравнением H = h + k · Q2 (где Q в м3/ч).

Определить: насколько увеличиться подача воды в сеть при параллельном включении еще одного такого же насоса.

Задача 2.4.

Центробежный консольный насос 1К65-50-160, характеристика которого приведена на рис. 2.4 работает на сеть трубопроводов. Высота подачи воды h. Характеристика сети выражается уравнением H = h + k · Q2 (где Q в м3/ч).

Определить: насколько увеличиться напор в сети при последовательном включении еще одного такого же насоса.

Задача 3.1

В гидроцилиндре (рис. 3.1) уплотнение плунжера диаметром D = ___ мм манжетное. В напорной гидролинии падение давления Δpнап = ___ кПа. Суммарная утечка масла в гидрораспределителе и предохранительном клапане ΔQ составляет ___ см3/с.

Определить усилие, развиваемое плунжером при скорости его перемещения υ = ____ м/мин и потребляемой насосом мощности Nп = ___ кВт.

Принять общий и механический КПД гидроцилиндра ηобщ = ηм = 0,96 и общий к.п.д. насоса ηн = 0,86.

3.1

Задача 3.2

В объемном гидроприводе (рис. 3.2) гидроцилиндр диаметром D = ____ мм имеет односторонний шток диаметром d = ___ мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре — манжетное. Насос развивает давление pн = ___ МПа и подачу Qн = ___ л/с. Падение давления в сливной гидролинии Δpсл = ___ МПа, в напорной Δpнап = ___ МПа.

С учетом утечки масла в гидрораспределителе и в гидроклапане в размере ΔQ = ___ см3/с определить усилие F и скорость υ, развиваемые штоком гидроцилиндра при его движении вправо. Принять ηм = 0,95.

3.2

Задача 3.3

В объемном гидроприводе (рис. 3.3) гидроцилиндр диаметром D = ____ мм имеет односторонний шток диаметром d = ___ мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре — манжетное. Насос развивает давление pн = ___ МПа и подачу Qн = ___ л/с. Падение давления в сливной гидролинии Δpсл = ___ МПа, в напорной Δpнап = ___ МПа.

С учетом утечки масла в гидрораспределителе и в гидроклапане в размере ΔQ = ___ см3/с определить усилие F и скорость υ, развиваемые штоком гидроцилиндра при его движении влево. Принять ηм = 0,95.

3.3

Задача 3.4

В гидроцилиндре диаметром D = ___ мм (рис. 3.4) поршень и шток уплотняют кольцами квадратного сечения из маслостойкой резины. Насос развивает постоянную подачу Qн = ___ л/мин.

С учетом утечки масла в гидроаппаратуре в количестве ΔQ =___ см3/мин определить минимальное значение диаметра d  штока гидроцилиндра, при котором поршень перемещается влево со скоростью не менее υ =___ м/мин.

3.4

Задача 4.1

В объемном гидроприводе (рис. 4.1) используется гидромотор с рабочим объемом V0 = ___ см3.

Определить, какие давления р и подачу Qн должен развивать насос, чтобы выходной вал гидромотора при вращении с угловой скоростью ω = ___ рад/с мог преодолеть внешний момент М = ___ Н · м. Если утечки масла в гидроаппаратуре ___ см3/мин и падения (потери) давления масла в гидролиниях — напорной Δpн = ___ МПа и сливной Δpсл = ___ МПа. Гидромеханический КПД гидромотора ηгм = 0,9 и объемный ηоб = 0,98.

4.1

Задача 4.2

В объемном гидроприводе (рис. 4.2) используется гидромотор с рабочим объемом V0 = ___ см3.

Определить, какие давления р и подачу Qн должен развивать насос, чтобы выходной вал гидромотора при вращении с угловой скоростью ω = ___ рад/с мог преодолеть внешний момент М = ___ Н · м. Потерями давления в гидролиниях и утечкой масла в гидроаппаратуре пренебречь. Гидромеханический КПД гидромотора ηгм = 0,9 и объемный ηоб = 0,98.

4.2

Задача 4.3

Рабочий объем гидромотора (рис. 4.3) изменяется от Vo1м = ___ до Vo2м = ___ см3; Рабочий объем насоса равен V = ____ см3. При вращении вала насоса с постоянной частотой n = ____ об/мин определить пределы регулирования частоты вращения выходного вала гидромотора. Утечкой масла в гидроаппаратуре составляют ____ л/мин.

Объемный КПД гидромотора ηоб = 0,98 и насоса ηоб = 0,96.

4.3

Задача 4.4

В объемном гидроприводе (рис. 4.4) применяется гидромотор с рабочим объемом Vo = ___ см3. При падении давления масла в гидролиниях — напорной Δрн = ___ МПа и сливной Δрсл = ___ МПа и утечке масла в гидроаппаратуре Qут= ___ л/мин выходной вал гидромотора развивает полезный крутящий момент М = ___ Н · м, частоту вращения n = 608 об/мин.

Определить мощность N, потребляемую объемным гидроприводом.

Гидромеханический КПД гидромотора ηгм = 0,9, объемный КПД ηоб = 0,98, общий КПД насоса ηн = 0,8.

4.4

 Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидравлика и гидропневмопривод МСХА.1

РМ.МСХА.1

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1.1.

Определить повышение давления масла в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры от t1 = ___°С до t2 = __°C, и необходимый минимальный свободный объем гидросистемы для компенсации температурного расширения масла. Коэффициент температурного расширения равен βt = 8 · 10-4 °С-1, коэффициент объемного сжатия βр = 6,5 · 10-4 МПа-1, объем гидросистемы (объем масла после его нагрева) Wк = ______ л. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.

Задача 1.2.

Стальной трубопровод заполненный водой при t1 = ____ °С находится под давлением р = ___ МПа. Диаметр трубопровода d = ____ м, длина _____ км.

Определить давление воды в трубопроводе при повышении температуры до t2 = ____ °С.

Задача 1.3.

В герметически закрытом сосуде (рис. 1) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный  вес  жидкости, образующей верхний слой γ1 = ____ кН/м3, толщина этого слоя h1 = _____ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = _____ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = _______ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ______ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ____ м. Показание манометра p =_____ кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде.

К задаче 1.3

Задача 1.4. 

Герметичный сосуд (рис. 2) частично заполнен жидкостью с удельным весом γ = ______ кН/м3 на высоту h1 = ________ м. На высоте h2 = _______ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ________ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Определить: 1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде, 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю?

1.4

Задача 1.5.

В герметически закрытом сосуде (рис. 3) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ______ кН/м3, толщина этого слоя h1 = _____ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = _____ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = _______ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ______ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ____ м. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде.

1.5

Задача 1.6. 

Герметичный сосуд (рис. 4) частично на высоту h1 = ______ м. заполнен жидкостями с удельными весами γ1 = ____ кН/м3 и γ2 = ____ кН/м3.

На высоте h2 = _______ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ________ м выше, чем в левой. Атмосферное давление  принять равным 100 кПа. Определить:

1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде, если уровень второй жидкости в сосуде h4 = ________ м, 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю?

1.6

Задача 1.7.

Определить жесткость пружины с, если под давлением жидкости р = _____ МПа поршень пружинного гидроаккумулятора диаметром d = ______ мм во время зарядки поднялся вверх на высоту z = _____ см (рис. 5).

1.7

Задача 1.8.

Гидравлический мультипликатор (рис. 6) получает от насоса жидкость под избыточным давлением р1 = _______ МПа.

При этом поршень с диаметрами D = _____ мм и d = ______ мм перемещается вверх, создавая на выходе из мультипликатора давление р2. Вес подвижной части мультипликатора G = ______ кН. Определить давление р2, приняв кпд мультипликатора η = _____.

1.8

Задача 1.9.

На какую высоту z поднимется поршень пружинного гидроаккумулятора во время зарядки под давлением жидкости р = _____ МПа, если жесткость пружины с = ______ Н/мм. Поршень пружинного гидроаккумулятора имеет диаметр d = ______ мм; вес поршня (рис. 7).

1.9

Задача 1.10. 

Трубопровод диаметром d = ______ м перекрыт круглым дроссельным затвором (рис. 8), вращающимся на горизонтальной оси. Слева от затвора трубопровод заполнен водой под избыточным давлением pм = 245,25 кПа.

Определить величину момента, при котором затвор не откроется под действием давления воды.

1.10

Задача 1.11.

На рисунке 9 представлены четыре стенки, наклоненные к горизонтальной плоскости под углом 90°, 60°, 45° и 30°, соответственно.

Ширина каждой из стенок b =_____ м. Определить силу гидростатического давления воды на каждую из стенок, если уровень воды h = ______ м, на свободную поверхность воды действует атмосферное давление. На каком вертикальном расстоянии от свободной поверхности находится центр давления?

1.11

Задача 1.12.

Для перевозки жидкостей на площадке грузового автомобиля установлен открытый резервуар длиной l = ______ м (рис. 10).

Определить, на какую высоту поднимется уровень жидкости при торможении машины, если скорость движения автомобиля υ = ___ км/ч, время торможения t = _____ с.

1.12

Задача 1.13.

Цилиндрический сосуд (рис. 11), заполненный жидкостью, движется прямолинейно с ускорением а = _______. Определить силы, действующие на крышки А и B. Плотность жидкости ρ = ____ кг/м3. Длина сосуда L = ___ м, диаметр D = ______ м. Избыточное давление в точке 1 принять равным нулю.

1.13

Задача 1.14.

Заполненный жидкостью резервуар поднимается на вертикальном грузовом подъемнике с ускорением а = _____ м/с2. Чему будет равно давление, создаваемое жидкостью на глубине h = ______ м от свободной поверхности, если относительный вес жидкости δ = ______, давление на свободную поверхность р0 = ________ кПа. Как изменится это давление, если резервуар будет опускаться вниз с тем же ускорением?

1.14

Задача 2.1.   

Трубопровод переменного сечения отходит от открытого резервуара, площадь сечения которого бесконечно большая, по сравнению с площадями сечения трубопровода. Жидкость с удельным весом γ = 9,81 кН/м3 вытекает из  трубопровода в атмосферу. Движение жидкости в трубопроводе установившееся. Расстояния от плоскости сравнения до соответствующих сечений: z1 = ____ м; z2 = ____ м; z3 = ____ м; z4 = _____ м; площади сечений: ω2 = _____ м2; ω3 = _____ м2; ω4 = _____ м2. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости, протекающей в трубопроводе, а также давление и скорости в сечениях, указанных на рисунке.

2.1

Задача 2.2.   

По горизонтальной трубе диаметром D = _____ мм, имеющей сужение

d = ____ мм, подается вода в количестве Q = ____ л/с. На какую высоту поднимется вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = ____ кПа?

Потерями напора пренебречь.

2.2

Задача 2.3.

По трубопроводу, соединяющему два цилиндрических резервуара A и B, подается вода (ρ = 1000 кг/м3) на высоту H = ______ м.

Показание вакуумметра, установленного в резервуаре B, pвак = ______ кПа. Какое избыточное давление необходимо создать в резервуаре А для подачи Q = ____ л/с, если общие потери напора составляют hw =____ м, диаметры резервуаров dA = __ м, dB = ___ м?

2.3

Задача 2.4.

Глицерин, мазут и индустриальное масло И-12 текут по трубам одинакового диаметра d = _____ мм с одинаковыми расходами Q = _____ л/с.

Определить режимы их движения, а также минимальные диаметры труб, обеспечивающие движение жидкости при ламинарном режиме движения.

Кинематическая вязкость глицерина – 11,8 см2/с, мазута – 20 см2/с и индустриального масла И-12 – 0,5 см2/с.

Задача 2.5.

По трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм перекачиваются нефть, масло и мазут в количестве Q = ___ л/с. Требуется определить режимы движения каждой жидкости, а также их критические скорости.

Кинематическая вязкость нефти – 1 см2/с, масла – 0,28 см2/с, мазута – 20 см2/с.

Задача 2.6.

Требуется определить режимы движения, а также критические скорости движения следующих жидкостей – глицерина (ν = 1,059 Ст), воды (ν = 0,0101 Ст), этилового спирта (ν = 0,0154 Ст). Жидкости перекачиваются по трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм в количестве Q = ____ л/с.

Задача 2.7.

Определить режимы движения воды, скипидар и керосин, текущих по трубам одинакового диаметра d = ______ мм с одинаковыми расходами Q = ______ л/с. Какими должны быть минимальные диаметры труб, что бы обеспечить ламинарные режимы движения этих жидкостей, если кинематическая вязкость воды – 0,013 см2/с, скипидара – 0,0183 см2/с и керосина – 0,02 см2/с?

Задача 2.8.

Определить потери напора на трение при движении воды с расходом Q = _____ л/с и температурой t = 20°С в стальной новой трубе (Δэ = 0,06 мм) внутренним диаметром d = ____ м и длиной l = ____ м.

Задача 2.9. 

Определить длину горизонтальной прямой трубы, по которой в количестве Q = ____ л/с прокачивается мазут (ν = 2000 мм2/с при 20°C), если внутренний диаметр трубы d = _____ м, а потери напора на рассматриваемом участке равны hl = ______ м.

Задача 2.10. 

Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу, диаметры которого d1 = ____ мм и d2 = _____ мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = _____ м и коэффициенте сопротивления вентиля ξ = 3. Построить напорную и пьезометрическую линии.

2.10

Задача 2.11.

Истечение воды из герметически закрытого резервуара в атмосферу происходит при постоянном напоре Н = _____ м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = ____ см.

Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = ____ л/с?

2.11

Задача 2.12.

Определить минимальный объемный и массовый расходы жидкости, протекающей в напорном трубопроводе гидропривода с внутренним диаметром d = ______ мм. Относительный вес жидкости δ = ____. Скорость потока жидкости в трубопроводе принять равной υ = _____ м/с.

 Задача 2.13. 

Для измерения расхода жидкости на трубопроводе диаметром D = ____ мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера – d = ______ мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh _____ мм рт. cт. Жидкость, протекающая по трубопроводу, – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000) Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равными 1.

2.13

 Задача 2.14. 

Для определения расхода воды в трубопроводе используется расходомер с сужающим устройством. Диаметр большого сечения D = _____ мм, диаметр малого сечения d = _____ мм. Определить расход воды, протекающей по этому трубопроводу, если показания манометров МН1 = ____ кПа, МН2 = ______ кПа. Высотой установки манометров пренебречь. Коэффициент расхода принять равным 0,97.

2.14

Часть задач есть решенные, контакты

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

Теплотехника ТТ.3

TT.3

Есть готовые решения этих задач, контакты

С этими задачами также ищут задачи по гидравлике Р.87 и Р.148

Вариант 22

Какое количество тепла необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м3 воздуха при постоянном избыточном давлении р = 2 бар от t1 = 100°С до t2 = 500°С?

Какую работу при этом совершит воздух?

Давление атмосферы принять равным 760 мм рт.ст.

8 м3 воздуха при р1 = 0,9 бар и t1 = 20°С сжимаются при постоянной температуре до 8,1 бар.

Определить конечный объем, затраченную работу и количество тепла, которое необходимо отвести от газа.

Адиабатным сжатием повысили температуру воздуха в двигателе так, что она стала равной температуре воспламенения нефти; объем при этом уменьшился в 14 раз.

Определить конечную температуру в конечное давление воздуха, если р1 = 1 бар и t1 = 100°С.

В закрытом сосуде емкостью V = 0,3 м3 содержится 2,75 кг воздуха при давлении р1 = 8 бар и температуре t1 = 25°С.

Определить давление и удельный объем после охлаждения воздуха до 0°С.

При какой температуре 1 кмоль газа занимает объем V = 4 м3, если давление газа р = 1 кн/м2?

Вариант 24

В закрытом сосуде заключен газ при давлении р1 = 28 бар и температуре t1 = 120°С.

Чему будет равно конечное давление р2 если температура упадет до t2 = 25°С?

В цилиндре находится воздух при давлении р = 5 бар и температуре t1 = 400°С. От воздуха отнимается тепло при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t2 = 0°С. Объем цилиндра, в котором находится воздуха, равен 400 л.

Определить количество отнятого тепла, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.

В воздушный двигатель подается 0,0139 м3/сек воздуха при р1 = 5 бар и t1 = 40°С.

Определить мощность, полученную при изотермическом расширении воздуха в машине, если р2 = 1 бар.

В газовом двигателе смесь газа и воздуха адиабатно сжимается так, что к концу сжатия ее температура оказывается на 200°С ниже температуры самовоспламенения газа. В начале сжатия р1 = 0,9 бар и t1 = 70°С. Показатель адиабаты k = 1,36, R = 314 Дж/(кг град), температура самовоспламенения равна 650°С.

Определить величину работы сжатия и степень сжатия ε = .

При какой температуре плотность азота при давлении 1,5 Мн/м2 будет равна 3 кг/м3?

Есть готовые решения этих задач, контакты

Рубрика: Термодинамика и теплотехника | Метки: , , , , , , , , | Добавить комментарий

Теория горения и взрыва 1

Теория горения и взрыва 1

УрИ ГПС

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1.

Рассчитать объем воздуха и продуктов горения, а также состав продуктов горения (в об. %), образующихся при сгорании m кг вещества (табл. 2), если горение происходит при заданных условиях (табл. 2) и коэффициенте избытка воздуха (табл. 2).

Задача 2.

Рассчитать объем воздуха и продуктов горения при сгорании горючего газа (табл. 3) объемом V м3 при заданных условиях (табл. 3), если горение происходит при избытке воздуха α.

Задача 3.

Определить объем воздуха, пошедшего на горение, и объем образовавшихся продуктов горения при сгорании смеси газов (табл. 4), если горение происходит при коэффициенте избытка воздуха. Объем исходной газовой смеси V, м3.

Задача 4.

Определить, какое количество вещества (табл. 5) может выгореть в закрытом помещении объемом Vп, если известно, что горение прекращается при содержании кислорода в помещении, равном φ02. Для расчета коэффициента избытка воздуха рекомендуется воспользоваться формулой (11).

Задача 5.

Методом последовательных приближений рассчитать калориметрическую температуру горения для стехиометрической смеси горючего вещества с воздухом (табл. 6). Для расчетов использовать данные приложения 10.

Задача 6.

Пользуясь средними значениями теплоемкостей (табл. 19), рассчитать температуру горения горючего вещества (табл. 7), если горение протекает при коэффициенте избытка воздуха (табл. 7), а доля потерь тепла излучением составляет (табл. 7).

Задача 7.

Рассчитать, какое количество (в кг) горючей жидкости (табл. 8) должно испариться в закрытом помещении объемом Vп при нормальных условиях, чтобы создалась минимальная взрывоопасная концентрация горючих паров. Условно принять, что пары горючей жидкости равномерно распределены в объеме помещения. Нижний концентрационный предел распространения пламени рассчитать по аппроксимационной формуле.

Задача 8.

Используя аппроксимационную формулу рассчитать концентрационные пределы распространения пламени и величину предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (ПДВК) следующих веществ при заданной температуре t, °С (табл. 9).

Задача 9.

Рассчитать концентрационные пределы распространения пламени газовой смеси следующего состава при заданных условиях (табл. 10).

Задача 10.

Рассчитать минимальную флегматизирующую концентрацию инертного разбавителя, об. %, исходя из минимальной адиабатической температуры горения паровоздушной смеси вещества А при разбавлении ее флегматизатором Ф (табл. 11), а также минимальное взрывоопасное содержание кислорода и безопасную концентрацию кислорода. Построить график зависимости КПРП от концентрации флегматизатора

Задача 11.

Рассчитать температурные пределы распространения пламени жидкости (табл. 12) по ее концентрационным пределам распространения пламени, определить взрывобезопасный температурный режим.

Задача 12.

Рассчитать температуру вспышки или температуру воспламенения горючей жидкости (табл. 13) по формуле В.И. Блинова.

Определить класс жидкости по пожарной опасности и категорию помещения.

Сравнить найденное значение со справочным [3]. При расчетах использовать данные приложения 12.

Задача 13.

Используя данные приложений 13, 14, 15 определить стандартную температуру самовоспламенения вещества (табл. 14) по средней длине углеродной цепи, определив число концевых групп и число цепей.

Задача 14.

Сферический заряд ТНТ (тринитротолуол) массой W (табл. 15) взрывается при стандартных атмосферных условиях. Найти параметры падающей (рис. 5) и нормально отраженной от препятствия (рис. 6) взрывной волны на расстоянии R (табл. 15) от центра взрыва.

Часть задач есть решенные, контакты

Рубрика: Теория горения и взрыва | Метки: , , , , , | Добавить комментарий

Гидравлика, гидравлический привод и газовая динамика. ВГУЭС

РВлдв.ВГУЭС

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача № 1

Какую максимальную скорость воздуха можно получить в сверхзвуковой трубе без подогрева, если учесть, что воздух сжижается при температуре T = 78 К, а истекает из баллона, температура в котором T0 = 293 К.

Задача № 2

Воздух истекает из баллона в атмосферу через конфузорное сопло с диаметром выходного сечения d = 0,03 м. Давление газа в баллоне p0 = 10 ата и температура – T0 = 400 К. Найти массовый секундный расход воздуха через сопло.

Задача № 3

Найти площади входного и выходного сечений S1 и S2 дозвукового диффузора ВРД для полета при коэффициенте скорости λ1 на высоте H = 2 км, если максимальный секундный расход воздуха через диффузор Gt равен 200 кг/с, на выходе из диффузора λ2 не должна превышать величины 0,2.

Потерями полного давления можно пренебречь. Определить p1 и p2.

Есть готовые решения этих задач, контакты

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