Гидравлика Р.194

Р.194

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 1

Определить избыточное давление p в сосуде А (рис. 4) по показанию жидкостного манометра, если в левом открытом колене над ртутью налито масло, а в правом – вода. Дано: h1 = 1,6 м; h2 = 0,40 м; h3 = 0,14 м. Значения плотности воды, масла, ртути принять по справочным данным (задавшись температурой)

Задача 2

Круглая труба диаметром D = 2 м перекрыта плоским дисковым затвором, который наклонен под углом α = 60º к оси трубы (рис. 1). Определить силу гидростатического давления воды на затвор и точку ее приложения (центр давления), если избыточное гидростатическое давление на оси трубы слева от затвора равно p = 1,5 · 105 Па.

Задача 3

Найти потерю напора при движении воды в стальной новой сварной трубе длиной l, внутренним диаметром d при расходе Q и температуре t = 10 ºC. Дано: Q = 2 · 10-3 м3/с; d = 0,05 м;  l = 1400 м.

Задача 4

Вычислить эквивалентную длину местного сопротивления на стальном трубопроводе, если коэффициент местного сопротивления в формуле Вейсбаха ξ, диаметр трубопровода d, скорость течения воды в нем V, температура t = 20 ºC. Дано: ξ = 1,8; d = 0,03 м;  V = 1,5 м/с.

Задача 5

По новому стальному трубопроводу диаметром d = 0,1 м, протекает вода Q = 0,07 м3/с при температуре t = 20 ºC. Определить, какую разность уровней покажет дифференциальный манометр, присоединенный к напорной трубке установленной на оси трубы.

Задача 6

Плоская стальная пластина с размерами b = 1,5 м и L = 4 м (размер, перпендикулярный чертежу) обдувается в ребро потоком воздуха со скоростью V = 60 м/с. Температура воздуха t = 15 ºC. Определить силу трения воздуха о пластинку.

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.193

Р.193

Есть готовые решения этих задач, контакты

 Задача 7.5

Рассчитать потерю напора h1-2 в трубопроводе диаметром d = 257 мм, длиной L = 1000 м при kэ = 0,15 мм, если расход нефти, перекачиваемой по этому трубопроводу G = 200 т/час, плотность нефти ρ = 880 кг/м3, и вязкость ν = 0,276 · 10-4 м2/с.

Стоимость: 120 руб

Задача 7.6

По трубопроводу длиной L = 40 км и диаметром d = 203 мм (kэ = 0,15 мм) перекачивается вода при температуре t = 20 °C в количестве Q = 90 м3/час. Определить перепад давления Δp, если Δz = 0.

Стоимость: 120 руб

Задача 9.5

Дизельное топливо с вязкостью 0,06 Ст и плотностью 800 кг/м3 перетекает через малое отверстие d = 1 см в емкость II, где поддерживается уровень H2 = 3 м. Определить расход и скорость истечения, если давление p1 = 0,15 МПа, H1 = 7 м. Как изменится расход, если вместо отверстия установить цилиндрический внешний насадок того же диаметра?

9.5

Стоимость: 120 руб

Задача 9.6

Конический сходящийся насадок имеет μ = 0,9. Через него из емкости вытекает нефть с плотностью 850 кг/м3. Уровень жидкости в емкости H = 6 м, а избыточное давление на свободной поверхности p = 0,3 МПа. Диаметр насадка d = 20 мм. Определить расход и скорость истечения, если оно происходит в вакуум pвак = 0,3 · 105 Па. Как изменится расход, если на свободной поверхности будет вакуум pвак = 20 кПа.

9.6

Стоимость: 120 руб

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.192

Р.192

Часть задач есть решенные, контакты

 Задача 1

(рис. 1). Определить скорость v скольжения прямоугольной пластины (a´b´c)  по наклонной плоскости под углом b=11,50, если между пластиной и плоскостью находится слой масла А. Его толщина d, температура масла 30 0С, плотность материала пластины r.

рис. 1

Задача 2

(рис 2). Зазор А между валом и втулкой заполнен маслом. Длина втулки L. К валу, диаметр которого D, приложен  вращающий момент М. При вращении вала масло постепенно нагревается и скорость вращения увеличивается. Определить частоту вращения вала при температуре масла 400С.

рис. 2

Задача 3

Автоклав, объем которого V, наполнен жидкостью и закрыт герметически. Коэффициент температурного расширения жидкости a, модуль упругости Е. Определить повышение давления в автоклаве при увеличении температуры жидкости на величину Dt. Объемными деформациями автоклава пренебречь.

Задача 4

(рис. 3). Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура которого 200С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D´b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может поворачиваться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр MV показывает давление pм или вакуум pвак. Глубина топлива над крышкой равна Н, масса крышки m. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открылась.

рис. 3

Задача 5

(рис.4). Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2 (соответственно плотности r1 и r2). Диаметр цистерны D, высота ее цилиндрической части Н. Глубина жидкости Ж1  равна H/2. Манометр М показывает давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1.

рис. 4

Стоимость: 180 руб (Вариант 6)

Задача 6

(рис. 5). Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуар заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж. К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий давление рм или вакуум рвак. Температура жидкостей 200С, глубина h и H. Определить силу, срезывающую болты А, и горизонтальную силу, действующую на крышку.

рис. 5

Стоимость: 150 руб (Вариант 8)

Задача 7

(рис.6). Цилиндрический резервуар заполнен жидкостью Ж до высоты 0,8Н. Диаметр резервуара D, температура жидкости 200С. Определить: 1) объем жидкости, сливающейся из резервуара при частоте вращения с частотой w вокруг его вертикальной оси; 2) силу давления на дно резервуара и горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1-1 при его вращении.

рис. 6

Задача 8

(рис. 7). Цилиндрическая цистерна наполнена авиационным бензином, температура которого 200С. Диаметр цистерны D, длина L. Определить силы давления на плоские торцевые стенки А и В цистерны в двух случаях: 1) когда цистерна не движется; 2) при  движении цистерны горизонтально с положительным ускорением a.

рис. 7

Задача 9

По трубе диаметром d течет жидкость. Определить максимальные скорость течения v и расход Q, при которых режим течения будет оставаться ламинарным. Температура жидкости t=200C.

Задача 10

(рис.8). Из открытого резервуара с постоянным уровнем Н идеальная жидкость по горизонтальной трубе вытекает в атмосферу. Определить уровень жидкости в пьезометре h.

рис. 8

Задача 11

(рис. 9). На входе в насос, перекачивающий жидкость в количестве Q, допустимый вакуум р1 вак. Потери во всасывающей линии hп, диаметр D. Определить допустимую высоту всасывания h1.

рис. 9

Стоимость: 120 руб (Вариант 6)

Задача 12

(рис. 10). Жидкость Ж из большого закрытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, а давление на поверхности жидкости равно рм, по трубопроводу вытекает в атмосферу. Температура жидкости 200С. Диаметр трубопровода d, его горизонтальная и наклонная части одинаковой длины. Высота уровня жидкости над горизонтальной частью трубопровода равна Н, конец его наклонной части находится ниже горизонтальной части на величину h, эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,6 мм. Определить расход Q жидкости и построить пьезометрическую и напорную линии.

рис. 10

Задача 13

(рис. 11). Чему должно быть равно манометрическое давление рм на поверхности жидкости в закрытом резервуаре А для того, чтобы обеспечить подачу жидкости Ж в количестве Q при температуре 200С в открытый резервуар Б. Разность уровней в резервуарах Н. Трубопровод имеет длину 2l и диаметр d. Посередине его установлен обратный клапан К, коэффициент местного сопротивления которого xкл., эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,75 мм. Построить пьезометрическую и напорную линии.

рис. 11

Задача 14

(рис. 12). В баке А жидкость подогревается до температуры Т0С и самотеком  по трубопроводу длиной l1 попадает в производственный цех. Напор в баке А равен Н, эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,12 мм. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении рм? Построить пьезометрическую и напорную линию.

рис. 12

Стоимость: 180 руб (Вариант 8)

Задача 15

(рис. 13). Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость Ж при температуре 200С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Длина труб l и l2, а их диаметры d и d2, эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,6 мм.

Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 15% от потерь по длине. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом.

рис. 13

Стоимость: 210 руб (Вариант 6, 8)

Задача 16

(рис. 14). Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из трех труб, длина которых l, l1, l2, а диаметры d, d1, d2, жидкость Ж при температуре 200С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н, эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,75 мм.

Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода жидкости между параллельно соединенными трубами 1 и 2. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом.

рис. 14

Задача 17

(рис. 15). Определить расход жидкости Ж, протекающей по трубопроводу в пункты 1 и 2, если напор Н в резервуаре постоянный. Длины отдельных частей трубопровода равны l, l1, l2, а диаметры d, d1, d2; эквивалентная шероховатость труб Dэ=0,12 мм. Температура жидкости 200С. Местные потери напора в расчетах не учитывать. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом.

рис. 15

Стоимость: 210 руб (Вариант 2)

Задача 18

(рис. 16). Жидкость Ж в количестве Q течет по горизонтальной трубе из большого резервуара А. Определить ударное повышение давления и напряжения в стенках трубы перед задвижкой К при ее внезапном закрытии. Диаметр трубы d1, ее длина l1, а толщина стенок d. Температура жидкости 200С.

рис. 16

Стоимость: 120 руб (Вариант 8)

Задача 19

По трубопроводу длиной l, диаметром d, толщиной d, соединенному с баком, под напором Н течет вода (К=2.109Па). В некоторый момент времени происходит мгновенное перекрытие потока в конце трубопровода.

Найти скорость распространения волны гидравлического удара и величину ударного повышения давления, если труба стальная (Е=2.1011Па). Коэффициент гидравлического сопротивления принять равным 0,03. Как изменится ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех же размеров (Е=0,98.1011Па).

Задача 20

(рис 17). В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q. Температура жидкости 200С. В перегородке бака имеется цилиндрический насадок, диаметр которого d, а длина l=3d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметра d1 поступает наружу, в атмосферу. Определить высоты Н1 и Н2 уровней жидкости. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.

рис. 17

Стоимость: 120 руб (Вариант 6)

Задача 21

(рис. 18). Открытый резервуар делится при помощи вертикальных перегородок на три части, сообщающиеся друг с другом. Определить расход воды через систему и найти распределение напоров Н1, Н2, и Н3, если диаметры отверстий равны d1, d2, d3 и постоянный напор Н.

рис. 18

Стоимость: 150 руб (Вариант 8)

Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидрогазодинамика Р.191

Р.191

Есть готовые решения этих задач, контакты

 Задача 6

Вертикальный цилиндрический резервуар заполнен нефтью при температуре t1 = 32 °С до высоты h1 = 2 м. Определить высоту уровня нефти h2 при понижении температуры до t2 = 5 °С. Расширение резервуара не учитывать. Коэффициент температурного расширения нефти βt = 0,00072 1/град.

Стоимость: 90 руб

Задача 7

В отопительной системе (котел, радиаторы и трубопроводы) небольшого дома при температуре t1 = 20 °C содержится V = 1 м3 воды. Насколько увеличится объем воды при ее нагревании до t2 = 95 °C.

Стоимость: 60 руб

Задача 8

Найти формулу линейных потерь напора hl, если известно, что коэффициент трения λ = 64/Re = 64ν/(υd), а скорость течения жидкости υ = 4Q/(πd2), где ν – кинематическая вязкость; d – диаметр трубы.

Стоимость: 120 руб

Задача 9

Определить необходимый напор для подачи воды со скоростью υ = 1,2 м/с через трубу длиной l = 40 м и диаметром d = 0,02 м. Кинематическую вязкость воды, принять равной ν = 1,306 · 10-6 м/с.

Стоимость: 90 руб

Задача 10

Определить расход Q жидкости в трубопроводе длиной l = 21 м и диаметром d = 0,2 м при скорости течения υ = 1,9 м/с. Коэффициент трения принять равным λ = 0,04.

Стоимость: 150 руб

Задача 11

Разность показаний пьезометров при внезапном расширении трубопровода составляет h = 0,03 м (см. рис. 3). Определить скорость течения υ1, м/с жидкости в трубе меньшего диаметра d = 0,2 м и коэффициент гидравлических сопротивлений ξ, если D = 0,5 м; υ2 = 0,1 м/с.

Стоимость: 120 руб

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.190

Р.190

Есть готовые решения этих задач, контакты

 Задача 2

Определить повышение давления масла в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры от t1 = 15 °С до t2 = 35 °С, и необходимый минимальный свободный объем гидросистемы для компенсации температурного расширения масла. Коэффициент температурного расширения равен βt = 8 · 10-4 °С-1, коэффициент объемного сжатия βp = 6,5 · 10-4 МПа-1, объем гидросистемы (объем масла после его нагрева) Wк = 28 л. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Задача 6

Стальной трубопровод заполненный водой при t1 = 15 °С находится под давлением p = 1,0 МПа. Диаметр трубопровода d = 0,2 м, длина 0,8 км. Определить давление воды в трубопроводе при повышении температуры до t2 = 25 °С.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Задача 8

В герметически закрытом сосуде (рис. 5) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = 9 кН/м3, толщина этого слоя h1 = 4,0 м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = 11 кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = 2,0 м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = 2,0 м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = 5,0 м. Показание манометра p = 21 кПа. На какую высоту hх поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 15

Трубопровод диаметром d = 0,6 м перекрыт круглым дроссельным затвором (рис. 12), 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.

рис.12

Стоимость: 90 руб (Вариант 2)

Задача 19

Определить силу гидростатического давления, действующую со стороны жидкости на круглую вертикальную стенку диаметром d = 0,6 м, а также координату центра давления, если плотность жидкости ρ = 950 кг/м3, вакуумметрическое давлением pв = 4,5 Па (рис. 16).

рис.16

Стоимость: 90 руб (Вариант 2)

Задача 22

Цилиндрический резервуар (рис. 19) заполнен жидкостью (ρ = 910 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 = 2,2 м, высота Н = 3,1 м, показание манометра рм = 65 кПа. Высотой установки манометра пренебречь.

Стоимость: 90 руб (Вариант 4)

Задача 23

Определить силу P избыточного давления воды действующие на крышку ab (рис. 20). Крышка имеет форму четверти круглого цилиндра радиусом r = 2,2 м. Ширина конструкции 1,0 м. Глубина воды h = 8,0 м. Построить тело давления и найти угол, под которым направлена эта сила к горизонту.

Стоимость: 120 руб (Вариант 4)

Задача 30

В кузов автомобиля-самосвала до уровня h1 = 0,41 м налит цементный раствор (рис. 27). Кузов имеет форму прямоугольной коробки размерами l = 2,5 м, h = 0,8 м, b = 1,8 м.

Определить: 1). Каким должен быть допустимый тормозной путь автомобиля от скорости υ = 36 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.

27-1

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 5)

Задача 31

Сосуд, наполненный водой до высоты h = 0,8 м, (рис. 28), массой m1 = 8,0 кг, имеющий квадратное основание со стороной l = 0,6 м под действием груза массой m2 = 34 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 = 0,17, а также силы давления воды на переднюю и заднюю стенки сосуда.

Стоимость: 180 руб (Вариант 5)

Задача 33

По горизонтальной трубе (рис. 30) диаметром D = 175 мм, имеющей сужение d = 70 мм, подается вода в количестве Q = 14 л/с. На какую высоту поднимется вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = 130 кПа? Потерями напора пренебречь.

30-1

Стоимость: 120 руб (Вариант 4)

Задача 37

Вода вытекает из бака в атмосферу (рис. 34) по горизонтальной трубе, имеющей внезапное сужение, непосредственно до и после которого установлены два пьезометра. Диаметры труб d1 = 100 мм, d2 = 70 мм. Определить напор Н в баке, если известно, что разность показаний пьезометров Δh = 6 м. Потери напора по длине не учитывать.

34-1

Стоимость: 150 руб (Вариант 4)

Задача 38

Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу (рис. 7), диаметры которого d1 = 140 мм и d2 = 70 мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = 4 м и коэффициент сопротивления вентиля ξ = 3.

Стоимость: 150 руб (Вариант 1)

Задача 40

Определить диаметр отверстия d в диафрагме (рис. 37), при котором из открытого резервуара 1 в бачок 2 будет поступать жидкость (ν = 0,0085 см2/с) в количестве Q = 0,009 л/с, если напор над центром тяжести отверстия H = 0,7 м?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 38.

37_1

Стоимость: 150 руб (Вариант 5)

Задача 42

Истечение воды из герметически закрытого резервуара (рис. 40) в атмосферу происходит при постоянном напоре H = 3,0 м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 9 см. Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = 60 л/с?

Стоимость: 120 руб (Вариант 2)

Задача 43

Определить расход масла через конический переливной клапан (рис. 41), диаметр которого d = 26 мм, если давление перед клапаном р1 = 13 МПа, давление на сливе р2 = 0, высота подъема клапана h = 0,6 мм, угол β = 45°, коэффициент расхода μ = 0,62, плотность масла ρ = 850 кг/м3.

Стоимость: 90 руб (Вариант 2)

Задача 44

В поршневую полость гидроцилиндра (рис. 42) подводится масло (ρ = 870 кг/м3) через дроссель диаметром d0 = 1,8 мм. Давление перед дросселем р = 15 МПа, давление на сливе р2 = 210 кПа, усилие на штоке F = 29 кН, диаметр поршня D = 100 мм, диаметр штока d = 60 мм. Определить скорость перемещения поршня, движущегося равномерно, если коэффициент расхода дросселя μ = 0,62. Трением в гидроцилиндре и утечками масла пренебречь.

42_1

Стоимость: 120 руб (Вариант 5)

Задача 50

Определить максимально допустимый расход воды в чугунном трубопроводе (Е = 9,81 · 104 МПа), чтобы максимальное давление при времени закрытия затвора tзак = 0,5 с не превышало 13 500 кН/м2. Диаметр трубопровода d = 300 мм, его длина L = 450 м, толщина стенок 5 мм.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Задача 51

Для измерения расхода жидкости на трубопроводе (рис. 47) диаметром D = 250 мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера d = 100 мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh = 700 мм рт. ст. Жидкость, протекающая по трубопроводу – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000). Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равным 1. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 48.

Стоимость: 210 руб (Вариант 4)

Задача 52

Водомер Вентури (рис. 49) имеет следующие размеры: D = 250 мм, d = 100 мм. Дифференциальный манометр заполнен ртутью и водой. Каким должно быть показание манометра Δh, если расход воды, протекающий через водомер, равен Q = 70 л/с?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 50.

Стоимость: 240 руб (Вариант 4)

Задача 55

На насосе, перекачивающем жидкость с относительным весом δ = 0,8, показание манометра рм = 1240 кПа и вакуумметра рв = 40 кПа. Расход жидкости Q = 75 м3/час. Определите на основании этих показаний значение напора и полезной мощности насоса.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.115.1

Р.115.1

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 2

Через систему труб вода поступает из одного резервуара в другой или в атмосферу. В резервуарах уровни воды постоянны, (скоростными напорами пренебречь). На одной из труб установлен кран с углом открытия θкр. Расстояние до крана указано от начала первой трубы или от конца второй трубы. Для каждого варианта приводится расчетная схема, таблица исходных данных и указывается искомая величина.

Требуется:

а) определить искомую величину (расход Q, напор H, внешнее давление в резервуарах p0, диаметр трубы d);

б) вычислить все местные потери напора и потери напора по длине в каждой трубе;

в) построить на миллиметровке линию удельной энергии и пьезометрическую линию, предварительно выбрав масштабы для горизонтальных и вертикальных величин (диаметр труб и размеры резервуаров показать условно).

Рис. 2.18_2

Стоимость: 270 руб (Вариант 18)

Задача 3

В вертикальной стенке или дне больших резервуаров, заполненных водой, расположены отверстия с острой кромкой, насадки или короткие трубы. Скорость воды в резервуарах V0 = 0; отметки уровня воды постоянны. Центры отверстий удалены от боковых стенок резервуара на 1 м.

Требуется определить искомую величину, указанную в каждом варианте.

Рис. 3.18_2

Стоимость: 150 руб (Вариант 18)

Задача 4

Рассматривается истечение через отверстия, насадки и короткие трубы из призматических резервуаров при переменном напоре.

Требуется определить время изменения уровней, указанных в каждом варианте.

рис.4.18_2

Стоимость: 150 руб (Вариант 18)

Задача 5

Определить напор H для схемы, приведенной на рисунке 5.3 (варианты 18-25)

Рис. 5.18_1

Стоимость: 150 руб (Вариант 18)

Задача 6

Определить скорость распространения ударной волны и величину максимального повышения давления у задвижки при гидравлическом ударе в трубопроводе. Построить диаграмму изменения давления у задвижки за период колебаний равный 2.

Известны расход Q; внутренний диаметр трубы D; толщина стенок e; длина трубопровода L; время закрытия задвижки Tз; материал труб; первоначальное давление в трубопроводе p0; жидкость – вода.

 Стоимость: 150 руб (Вариант 18)

Пример 4.1

Определить расход Q через трубопровод при следующих данных: , l =1000м, d =150мм, трубы чугунные нормальные (бывшие длительное время в эксплуатации).

рис. 4,1

Стоимость: 90 руб 

Пример 4.2

Определить напор, необходимый для пропуска расхода Q = 60 л/с через трубопровод, приведенный в предыдущем примере.

рис. 4,2

Стоимость: 60 руб

Пример 4.3

Определить напор, необходимый для пропуска расхода Q = 50 л/с через трубопровод, состоящий из трех участков (рис.4.2), размерами: l1 = 200 м, d1 = 250 мм, l2 = 250 м,  d2 =150мм, l3 = 300м, d3 = 200мм,. Трубы нормальные.

рис. 4,3

Стоимость: 120 руб

Пример 4.4

Расход Q = 91 л/с протекает по трубопроводу из трех параллельно соединенных труб (4.3). Найти расходы Q1, Q2 и Q3 по отдельным линиям и потерю напора H между узловыми точками, если l1 = 500 м, d1 = 150 мм, l2 = 350 м, d2 =150мм,    l3 = 1000м, d3 = 200мм. Трубы нормальные   (табл. П.2.3).

Рис. 4,4

Стоимость: 120 руб

Пример 4.5

Расход Q = 15 л/с распределяется в виде непрерывной раздачи по пути на участке трубопровода ВС (рис.4.5). Длина участков lАВ = 525м, lВС = 421м, диаметры       dАВ = dВС = 150мм. Трубы нормальные. Определить потери напора H от напорного бака А до точки С.

Рис. 4,5

Стоимость: 90 руб

Пример 4.6

Через систему труб, состоящую из трех последовательно соединенных участков, вода подводится от напорного бака А к потребителям. На участках АВ и ВС вода расходуется в виде непрерывной раздачи. По трубе СD идет до конца транзитный расход QD. Размеры труб и расходы показаны на схеме (рис. 4.6). Трубы нормальные. Определить потери напора H от напорного бака до узла D.

Рис. 4,6

Стоимость: 120 руб

Пример 4.8

Определить скорость  с  распространения волны гидравлического удара и повышение давления  при мгновенном закрытии стального трубопровода диаметром D = 450мм, с толщиной стенок e = 8мм, при начальной скорости движения воды = 2,1м/с.

Рис. 4,8

Стоимость: 120 руб

Пример 4.9

Определить максимальное повышение давления у задвижки на стальном трубопроводе длиной L = 2850м,      D = 450мм, е = 8мм в случае постепенного закрытия задвижки за время с. Начальная скорость движения воды м/с и изменяется во времени в процессе закрытия задвижки согласно данным таблицы 4.4.

 Изменение скорости во времени в процессе закрытия задвижки к примеру 4.9.

Рис. 4,9

Стоимость: 150 руб

Есть готовые решения этих задач, контакты

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

Гидравлика Р.165.3

Р.165.3

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 5.1

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. Расстояние от плоскости сравнения до соответствующих сечений: z1 = 4 м; z2 = 2 м; z3 = 0,5 м; z4 = 0 м; площади сечений: ω2 = 0,015 м2; ω3 = 0,045 м2; ω4 = 0,02 м2. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости, протекающей в трубопроводе, а также давление и скорости в сечениях, указанных на рисунке.

Рис. 5.1

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 2, 3)

Задача 5.2

По горизонтальной трубе (рис. 2) диаметром D = 100 мм, имеющей сужение d = 40 мм, подается вода в количестве Q = 8 л/с. На какую высоту поднимается вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = 100 кПа? Потерями напора пренебречь.

Рис. 5.2

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 2, 3, 5)

Задача 5.3

Пожарный рукав (рис. 3) диаметром d = 75 мм на конце имеет коническую трубку (брандспойт). Расход воды, протекающий по рукаву Q = 8 л/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить избыточное давление воды перед входом в брандспойт, если вытекающая из него струю бьет на высоту h = 23 м. Потери напора в рукаве hl = 0,24 м.

Рис. 5.3

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 3)

Задача 5.4

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?

Рис. 5.4

Задача 5.5

По трубопроводу переменного сечения (рис. 5), состоящего из двух участков (d1 = 140 мм, l1 = 18 м, d2 = 90 мм, l2 = 14 м), вода поступает из бака A в открытый резервуар B. Определить расход Q, если избыточное давление на поверхности воды в баке A равно p0 = 120 кПа, глубина над центром входного сечения HА = 1,4 м, выходного сечения HB = 4,9 м. Коэффициенты гидравлического трения на участках трубопровода λ1 = 0,031 и λ2 = 0,035. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Рис. 5.5

Стоимость: 180 руб (Вариант 1, 2)

Задача 5.6

Вода вытекает из бака в атмосферу (рис. 6) 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.

Рис. 5.6

Задача 5.7

Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу (рис. 7), диаметры которого d1 = 150 мм и d2 = 80 мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = 5 м и коэффициенте сопротивления вентиля ξ = 3.

Рис. 5.7

Стоимость: 120 руб (Вариант 2)

Задача 6.1

Истечение воды из открытого резервуара происходит через цилиндрический насадок (рис. 8) диаметром d = 4 см и длиной lн = 15 см. Определить напор Н над центром входного сечения насадка, если расход воды Q = 7,5 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?

Рис. 6.1

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 3, 4, 5)

Задача 6.2

Определить диаметр отверстия d в диафрагме (рис. 9), при котором из открытого резервуара 1 в бачок 2 будет поступать жидкость (ν = 0,0085 см2/с) в количестве Q = 0,007 л/с, если напор над центром тяжести отверстия H = 0,5 м?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 10.

Рис. 6.2

Стоимость: 150 руб (Вариант 3)

Задача 6.3

В боковой стенке закрытого резервуара имеется круглое отверстие (рис.11) 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.

Рис. 6.3

Задача 6.4

Истечение воды из герметически закрытого резервуара (рис. 12) в атмосферу происходит при постоянном напоре H = 3,2 м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 10 см. Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = 70 л/с?

Рис. 6.4

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4)

Задача 6.5

Определить расход масла через конический переливной клапан (рис. 13), диаметр которого d = 26 мм, если давление перед клапаном р1 = 14 МПа, давление на сливе р2 = 0, высота подъема клапана h = 0,7 мм, угол β = 45°, коэффициент расхода μ = 0,62, плотность масла ρ = 885 кг/м3.

Рис. 6.5

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 6.6

В поршневую полость гидроцилиндра (рис. 14) подводится масло (ρ = 870 кг/м3) через дроссель диаметром d0 = 1,8 мм. Давление перед дросселем р = 14,5 МПа, давление на сливе р2 = 210 кПа, усилие на штоке F = 28 кН, диаметр поршня D = 100 мм, диаметр штока d = 60 мм. Определить скорость перемещения поршня, движущегося равномерно, если коэффициент расхода дросселя μ = 0,62. Трением в гидроцилиндре и утечками масла пренебречь.

Стоимость: 120 руб (Вариант 4, 5)

Задача 6.7

Рабочий процесс гидропневмоамортизатора основан на проталкивании рабочей жидкости через отверстие и сжатии воздуха в верхней части амортизатора (рис. 15). Определить скорость движения цилиндра относительно поршня в начальный момент амортизации, если диаметр отверстия d = 6 мм, диаметр поршня D = 100 мм, первоначальное давление воздуха p1 = 0,3 МПа, расчетное усилие вдоль штока F = 50 кН, плотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3. Коэффициент расхода отверстия μ = 0,75.

Рис. 6.7

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 5)

Задача 6.8

Поршень (рис. 16) диаметром D = 130 мм внутри цилиндра демпфирующего устройства перемещается со скоростью υ = 50 см/с при нагрузке F = 23 кН. Коэффициент трения в манжете поршня шириной δ = 12 мм равен f = 0,15. Рабочая жидкость (ρ = 880 кг/м3) перетекает из левой полости цилиндра в правую через два одинаковых отверстия в поршне. Определить диаметры отверстий, приняв коэффициент расхода отверстия μ = 0,6. Весом поршня и жидкости над ним пренебречь.

Рис. 6.8

Стоимость: 90 руб (Вариант 4, 5)

Задача 7.1

Определить напряжение  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. 17). 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.

Рис. 7.2

Задача 7.3

Трубопровод, подключенный к баку с водой (рис. 20) и имеющий размеры L = 20 м и d = 50 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 = 2 л/с.

Рис. 7.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

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.

Задача 7.5

Для измерения расхода жидкости на трубопроводе (рис. 19) диаметром D = 200 мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера d = 60 мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh = 675 мм рт. ст. Жидкость, протекающая по трубопроводу – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000). Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равным 1. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 20.

Рис. 7.5

Стоимость: 210 руб (Вариант 2)

Задача 7.6

Водомер Вентури (рис. 21) имеет следующие размеры: D = 175 мм, d = 40 мм. Дифференциальный манометр заполнен ртутью и водой. Каким должно быть показание манометра Δh, если расход воды, протекающий через водомер, равен Q = 40 л/с?

При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 22.

Рис. 7.6

Стоимость: 210 руб (Вариант 1, 2, 4, 5)

Задача 7.7

Для определения расхода воды в трубопроводе используется расходомер с сужающим устройством (рис. 23). Диаметр большого сечения D = 250 мм, диаметр малого сечения d = 75 мм. Определить расход воды, протекающей по этому трубопроводу, если показания манометров МН1 = 18 кПа, МН2 = 16 кПа. Высотой установки манометров пренебречь. Коэффициент расхода принять равным 0,97.

Рис. 7.7

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 2, 5)

Задача 8.1

Определить скорость движения поршней гидроцилиндров (D = 160 мм, d = 80 мм), перемещающихся вверх с одинаковой скоростью (рис. 24), и потери мощности, из-за слива масла через гидроклапан, если давление развиваемое насосом pн = 7,5 МПа, подача Qн = 39 л/мин. Расход масла через дроссель Qдр = 6,6 л/мин, объемные КПД гидроцилиндров ηо = 0,96. Утечками масла в гидроаппаратуре пренебречь.

Рис. 8.1

Стоимость: 120 руб (Вариант 4)

Задача 8.2

Вал гидромотора 1 с рабочим объемом Vо1 = 25 см3 (рис. 25) вращается с частотой n1 = 1000 об/мин. Определить частоту вращения вала гидромотора 2 (рис.) с рабочим объемом Vо2 = 32 см3, если подача насоса Qн = 48 л/мин, утечки масла в гидроаппаратуре q = 6 см3/с, а объемные КПД обоих гидромоторов ηо = 0,98.

Рис. 8.2

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 8.3

Регулирование скорости вращения вала гидромотора осуществляется дросселем, установленным последовательно в напорной гидролинии (рис. 26). Определить минимальную частоту вращения вала гидромотора из условия допустимой потери мощности в гидроклапане Nкл = 1,3 кВт, установленном параллельно насосу, если давление нагнетания насоса р = 6,7 МПа, его подача Q = 34 л/мин, рабочий объем гидромотора V0 = 22,8 см3, его объемный КПД η0 = 0,95.

Рис. 8.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4)

Задача 8.4

Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидравлический клапан (рис. 27) при частоте вращения вала гидромотора n1 = ____ об/мин, если рабочие объемы насоса и гидромотора V0 = 20 см3 , давление развиваемое насосом рн = _______ МПа, частота вращения вала насоса n = ______ об/мин. Объемный КПД гидромашин принять равным ηо = _____ .

Рис. 8.4

Задача 8.5

В поршневую полость гидроцилиндра диаметром D = 125 мм через дроссель подается рабочая жидкость плотностью ρ = 900 кг/м3 (рис. 28). Определить давление жидкости перед дросселем, при котором поршень будет перемещаться со  скоростью υ = 5 см/с, если усилие на штоке R = 6 кН, проходное сечение дросселя S = 12 мм2, коэффициент расхода μ = 0,66. Объемный КПД гидроцилиндра ηо = 0,98, трением в гидроцилиндре и давлением в штоковой полости пренебречь.

Рис. 8.5

Стоимость: 120 руб (Вариант 3, 5)

Задача 8.6

Гидравлическая система рулевого управления трактора (рис. 29) состоит из насоса, предохранительного (перепускного) клапана, гидрораспределителя и силового цилиндра. Определить усилие N, создаваемое поршнем силового цилиндра, если давление на выходе шестеренного насоса р = 6,00 МПа, диаметр поршня цилиндра D = 60 мм, длина нагнетательного трубопровода l = 10 м, диаметр его d = 12,5 мм. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло с кинематической вязкостью ν = 0,20 см2/с и удельным весом γ = 8620 Н/м3.

Принять местные потери напора равными 25% потерь на трение по длине нагнетательного трубопровода. Подача насоса Q = 0,000145 м3/с.

Рис. 8.6

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 4, 5)

Задача 8.7

В объемном гидроприводе (рис. 30) применяется гидромотор с рабочим объемом V0 = 56 см3. При падении давления масла в гидролиниях – напорной Δрн = 0,11 МПа и сливной Δрсл = 0,41 МПа и утечке масла в гидроаппаратуре ΔQут = 0,12 л/мин выходной вал гидромотора развивает полезный крутящий момент М = 47 Н · м, частоту вращения n = 628 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.

Рис. 8.7

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 3, 4)

Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидрогазодинамика ТПУ.2

РТомск.ТПУ.2

Часть задач есть решенные, контакты

 Задача 1

Определить в технической системе и в системе «СИ» плотность дымовых газов ρд, покидающих печь при температуре t = 350 °С и давлении p = 735 мм рт. ст., если удельный вес их при t0 = 0 °С и давлении p0 = 760 мм рт. ст. составляет γ0 = 1,24 кГ/м3?

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 4, 5)

Задача 2

Определить абсолютное давление воздуха р0 на поверхности воды в резервуаре А  и высоту поднятия воды в закрытом пьезометре hпр, присоединенном к этому резервуару, если показание ртутного вакуумметра hрт, а атмосферное давление ра .

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.

3

Задача 4

На дне резервуара с бензином имеется круглый клапан диаметром d2, который прикреплен тягой к цилиндрическому поплавку диаметром d1. При превышении какого уровня бензина Н откроется клапан, если вес поплавка и клапана G, длина тяги l, а плотность бензина ρб = 0,73 т/м3.

4

Задача 5

Для измерения расхода бензина, плотность которого ρб = 0,73 т/м3, на трубопроводе диаметром d1 = 350 мм установлен расходомер Вентури. Диаметр суженной части расходомера d2 = 110 мм. Определить, пренебрегая сопротивлениями, расход бензина Q м3/с, если разность уровней в ртутном дифференциальном манометре, присоединенном к расходомеру, равна h = 400 мм.

5

Стоимость: 120 руб (Вариант 5)

Задача 6

Напорная трубка (трубка Пито) установлена на оси газопровода диаметром d/, по которому перетекает воздух (см. рисунок).

Плотность воздуха при нормальных физических условиях (t0 = 0 oС, Р0 = 760 мм рт.ст. и φ = 50 %) ρ0 = 1,293 кг/м3, а динамический коэффициент вязкости (при t = 0oС) μ0 = 17,3×10-6 Па×с. Показание спиртового дифференциального манометра, присоединенного к напорной трубке, равно h. Определить объемный расход воздуха, если избыточное давление воздуха в сечении а-а Рати, температура t оС, а плотность спирта rсп = 0,8 т/м3.

6

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 5)

Задача 7

Из открытого бака больших размеров вытекает расход воды  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.= , считая движение установившемся (Н=const).

Построить напорную и пьезометрическую линии.

7

Стоимость: 270 руб (Вариант 4, 5)

Задача 8

Определить коэффициенты расхода, скорости и сопротивления при истечении воды в атмосферу через отверстие d = 11 мм под напором H = 0,2 м, если расход Q = 0,294 л/с, а координаты центра одного из сечений струи x = 3 м и y = 1,2 м.

8

Стоимость: 120 руб (Вариант 4, 5)

Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидравлика Р.189

Р.189

Часть задач есть решенные, контакты

1. Свойства жидкости и газа

1. Вычислить коэффициент Джоуля – Томсона Δ для реального газа, подчиняющегося уравнению Ван-дер-Ваальса (p + a/v3) (v — b) = RT.
Определить также температуру инверсии Ti, при которой коэффициент Джоуля – Томсона обращается в нуль.

2. Определить, во сколько раз изменится плотность воздуха, если его нагреть от 0 до 80℃ при постоянном давлении.

3. Масса пустого баллона вместимостью V = 50 л составляет m = 75 кг. После того, как в него накачали воздух, масса баллона с воздухом увеличилась до M = 85 кг.
Определить абсолютное давление и плотность воздуха в баллоне, если температура его t = 15℃.

4. При температуре t1 = 0℃ манометр, подключенный к баллону с воздухом, показал давление p1(м) = 20 МПа.
Как изменится показания манометра, если температура находящегося в нем воздуха повысится до t2 = 65℃.

Стоимость: 90 руб

5. Определить плотность и среднюю молекулярную массу природного газа Дашавского месторождения при нормальных условиях, имеющего следующий процентный состав по объему: CO2 – 0,05%; N2 – 1,3%; CH4 – 97,8%; C2H6 – 0,5%; C3H8 – 0,2; C4H10 – 0,1%; C5H12 – 0,05%;

6. Зависимость динамической вязкости газа μ от абсолютной температуры T выражается формулой Сезерленда μ = μ0 (T0 + C)/(T + C) (T/T0)3/2 (1), где μ — динамическая вязкость газа при абсолютной температуре T; С — постоянная для данного газа.
Найти постоянную C для воздуха, если известно, что t0 = 0℃ μ0 = 1,73 × 10-5 Па × с, а при t1 = 40℃ μ1 = 1,92 × 10-5 Па × с.
Определить также динамическую вязкость воздуха μ2 при t2 = 40℃.

7. Пользуясь формулой Сазерленда определить кинематическую вязкость метана (СН4) при температурах t1 = -10℃ и t2 = 40℃, если известно, что для метана при t1 = -10℃ μ1 = 0,00001 Па × с, постоянная C = 198 и плотность при t0 = 0℃ ρ0 = 0,716 кг/м3.

8. Определить объем, занимаемый m = 15000 кг нефти, если плотность нефти ρ = 830 кг/м3.

Стоимость: 60 руб

9. Определить плотность жидкости, если известно, что жидкость занимает объем V = 150 л, при этом масса жидкости m = 122 кг.

10. Вычислить массу нефти в цистерне, если к V1 = 7 м3 нефти с плотностью ρ1 = 820 кг/м3 добавлено V2 = 2,6 м3 нефти с плотностью ρ2 = 795 кг/м3. Определить, как и на сколько изменится плотность и объем нефти после повышения ее температуры с tн = 15℃ до tк = 35℃ (коэффициент температурного расширения нефти принять равным βt = 0,00072 1/К).

Стоимость: 120 руб

11. Вычислить кинематическую вязкость воды при t1 = 20℃, если значение динамической вязкости составляет μ = 1,02 × 10-3 Па × с (плотность воды при данной температуре принять равной ρ = 998 кг/м3). Чему будет равна кинематическая вязкость воды после повышения ее температуры на Δt = 2℃?

12. Медный шар d = 100 мм весит в воздухе Gв = 45,7 H, а при погружении в жидкость Gж = 40,6 H. Определить плотность жидкости.

13. Найти отношение удельных весов воды у поверхности Земли (γ1) и на такой высоте от поверхности, где ускорение свободного падения g2 = 4 м/с2 (γ2), если у поверхности плотность воды ρ = 1000 кг/м3.

14. Вычислить массу керосина плотностью ρ = 820 кг/м3, занимающего 90% объема десятилитровой канистры.

15. После сжатия воды в цилиндре под поршнем давление в ней увеличилось на 3 кПа. Необходимо определить конечный объем воды в цилиндре, если ее первоначальный объем составлял W1 = 2,55 л, коэффициент объемного сжатия воды βw = 4,75 × 10-10 1/Па.

16. Определить объем воды, который необходимо дополнительно подать в водовод диаметром d = 500 мм и длиной l = 1 км для повышения давления до Δp = 5 × 106 Па. Водовод подготовлен к гидравлическим испытаниям и заполнен водой при атмосферном давлении. Деформацией трубопровода можно пренебречь.

17. Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости воды, если шарик d = 2 мм из эбонита с ρэ = 1200 кг/м3 падает в воде с постоянной скоростью u = 0,33 м/с. Плотность воды ρ = 1000 кг/м3.

2. Гидростатика

1. Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h = 85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью ρ = 1250 кг/м3.

2. Определить манометрическое и абсолютное давление в точке A сосуда, заполненного водой, если h1 = 30 см, показание ртутного манометра h2 = 60 см.

Задача 2

3. Определить абсолютное и избыточное давление в точке А на оси трубы, если разность уровней ртути в дифференциальном манометре hрт = 160 мм, высота масла hм = 160 мм, высота воды в резервуаре hв = 0,8 м, плотность ртути ρрт = 13,6 т/м3, плотность масла ρм = 0,85 т/м3.

Задача 3

Стоимость: 90 руб

4. Два открытых сообщающихся резервуара заполнены жидкостью разного удельного веса γ1 = 8500 Н/м3 и γ2 = 10000 Н/м3. Разность уровней жидкостей в резервуарах h = 1,9 м. Определить величину h2, на которой находится граница раздела жидкостей a-a.

Задача 4

5. В герметичном сосуде — питателе А находится расплавленный баббит (ρ = 8000 кг/м3). При показании вакуумметра pвак = 0,07 МПа заполнения ковша Б прекратилось. При этом Н = 750 мм. Определить высоту уровня баббита h в сосуде – питателе А.

Задача 5

6. На трубопроводе диаметром d = 0,6 м, заполненном водой, установлена вертикально металлическая труба высотой h = 2,8 м, к которой подключен манометр, показание которого Рм = 3,6 ат. Определить давление на оси трубопровода.

Задача 6

7. Определить показания манометра, установленного на расстоянии b = 150 мм, от верхней крышки резервуара, заполненного водой, если в U – образном манометре, присоединенном к нему, высота уровня масла составляет H = 1000 мм, а превышения уровня масла над крышкой резервуара равно h = 300 мм. Плотность масла составляет ρм = 880 кг/м3.

Задача 7

Стоимость: 90 руб

8. Определить давления газа в баллоне P по показанию h = 95 мм двухжидкосного чашечного манометра заполненного жидкостями с плотностями ρ1 = 850 кг/м3 и ρ2 = 900 кг/м3 и разница уровней в чашечках манометра Δh = 3 мм. Pатм. = 105 Па.

Задача 8

9. Определить разность давлений Δр в сечениях 1-1 и 2-2 газопровода, если разность уровней воды (ρв = 1000 кг/м3) в коленах дифманометра Δh = 24 см. Плотность газа ρг = 0,84 кг/м3.

Задача 9

Стоимость: 90 руб

10. Для заливки центробежного насоса 1 используется вакуумный насос 2. Какой следует создать вакуум, если верх корпуса центробежного насоса находится над уровнем воды в резервуаре на расстоянии H = 7 м.

Задача 10

11. В цилиндрический бак диаметром D = 2 м до уровня H = 1,5 м налиты вода и бензин. Уровень воды в пьезометре ниже уровня бензина на h = 300 мм. Определить вес находящегося в баке бензина, если ρб = 700 кг/м3.

Задача 11

12. Определить избыточное давление воды в трубе по показаниям батарейного ртутного манометра. Отметки уровней ртути от оси трубы: z1 = 1,75 м; z2 = 3 м; z3 = 1,5 м; z4 = 2,5 м.

Задача 12

13. В канале, подводящем воду к очистным сооружениям, установлен пневматический уровнемер с самопишущим прибором.

Нижний конец трубки 1 погружен в воду на глубину H2 ниже самого низкого уровня воды в канале. В верхний конец трубки 1 по трубке 2 подается небольшой объем воздуха под давлением, достаточным для выхода воздуха в воду через нижний конец трубки 1. Определить глубину воды в канале H, если давление воздуха в трубке 1 по показаниям самопишущего прибора 3 равно h’ = 80 мм. рт. ст. и h» = 29 мм рт. ст. Расстояние от дна канала до нижнего конца трубки H1 = 0,3 м.

Задача 13

14. Гидравлический пресс имеет диаметр большого поршня D = 250 мм, меньшого d = 25 мм. Плеча рычага а = 1 м b = 0,2 м. Какое усилие надо приложить к концу рычага, чтобы сжать изделия N силой P2 = 100 кН. Трениям пренебречь.

Задача 14

15. Паровой прямодействующий насос подает жидкость Ж (масло турбинное) на высоту Н = 45 м. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового цилиндра D = 180 мм, а насосного цилиндра d = 100 мм? Потерями на трения пренебречь.

Задача 15

3. Гидродинамика

1. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1, а затем постепенное расширение до d2. Истечение происходит под действием напора H = 3 м.
Пренебрегая потерями энергии, определить абсолютное давление в узком сечении трубы 1-1, если соотношение диаметров d2/d1 = √ 2; атмосферное давление соответствует hа = 750 мм рт. ст.; плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. Найти напор Hкр, при котором абсолютное давление в сечении 1-1 будет равно нулю.

3_1

2. При внезапном расширении трубопровода скорость жидкости в трубе меньшего диаметра равна v1 = 4 м/с. Определить разность показаний пьезометров h, если отношение диаметров труб D/d =2. Потерями напора пренебречь.

3_2

3. По трубе диаметром d = 50 мм движется вода. Определить расход, при котором турбулентный режим движения сменится ламинарным, если температура воды t = 15℃.

3_3

Стоимость: 90 руб

4. Даны два сечения трубопровода длиной l = 150 м. В начале трубопровода в сечении 1-1 диаметр d1 = 160 мм, геометрическая высота положения сечения z1 = 3м, соответственно в сечении 2-2 d2 = 130 мм и z2 = 5 м; расход жидкости Q = 0,03 м3/с, гидродинамический напор в начале трубопровода Н = 30 м, потери напора в начале трубопровода составляют h0-1 = 2 м, в конце трубопровода — h1-2 = 10 м; α = 1 – коэффициент неравномерности распределения скорости в сечении потока.
Определить:
1) Скорость движения жидкости и величину скоростного напора в каждом сечении трубопровода;
2) Величину полного гидродинамического напора в конце трубопровода;
3) Построить сечение трубопровода относительно горизонтальной плоскости, напорную линию, пьезометрическую и линию полного гидродинамического напора.

5. Определить режим движения жидкости в трубопроводе диаметром d = 500 мм при протекании в нем воды с расходом Q = 200 л/с. Температура воды 20℃.

6. Горизонтальная труба диаметром d = 100 мм внезапно расширяется до диаметра D = 200 мм. Определить потери напора, если расход равен Q = 0,05 м3/с.

3_6

7. По длинной трубе диаметром d = 50 мм протекает жидкость (ν = 2 Ст; ρ = 900 кг/м3). Определить расход жидкости и давление в сечении, где установлены пьезометр (h = 60 см) и трубка Пито (H = 80 см).

3_7

Стоимость: 120 руб

8. Определить расход воды в трубе диаметром d1 = 100 мм, имеющей плавное сужение до диаметра d2 = 50 м, если показания пьезометров: до сужения h1 = 90 см; в сужении h2 = 30 см.

3_8

9. При закрытом положении крана, манометр, установленный на короткой трубе перед краном, показывает давление p1 = 2,5 атм, при открытом кране показание манометра равно p2 = 1,0 атм.
Пренебрегая гидравлическим сопротивлением, определить среднюю скорость v1 и расход Q воды, если диаметр трубы d = 50 мм.

3_9

Стоимость: 90 руб

10. Для определения вязкости масла измеряется потеря напора при его прокачке через калиброванную трубку диаметром d = 6 мм. Каково значение динамического коэффициента вязкости μ, если при расходе Q = 7,3 см3/с показания ртутного дифманометра, подключенного к участку трубки длиной l = 2 м, равно величине h = 12 см? Плотность масла ρм = 900 кг/м3.

3_10

11. Поток воды движется по напорному трубопроводу диаметром d1 = 40 мм с расходом Q = 0,5 л/с. Определить среднюю скорость потока при переходе на диаметр вдвое меньший.

12. Определить диаметр трубопровода, по которому подается жидкость (ν = 7,3 × 10-3 см3/с) расходом Q = 3,5 л/с, из условия получения в нем максимально возможной скорости при сохранении ламинарного режима.

13. Определить расход воды, если разность показаний пьезометров равна h.
Дано: h = 200 мм, D = 150 мм, d = 100 мм.

3_13

4. Насадки

1. При истечении жидкости через отверстие диаметром do = 10 мм измерены: расстояние х = 5,5 м, высота у = 4 м, напор H = 2 м и расход жидкости Q = 0,305 л/с. Подсчитать коэффициенты сжатия ε, скорости φ, расхода m и сопротивления ξ. Распределение скоростей по сечению струи считать равномерным. Сопротивлением воздуха пренебречь.

4_1

2. Из резервуара A, приток воды в который Q = 0,5 л/с через малое отверстие диаметром d1 = 15 мм, вода перетекает в резервуар B, а через отверстие диаметром d2 – в атмосферу. Определить при каком диаметре d2 напор H2 = 0,5Н1.

4_2

3. Определить напор в баке, если расход воды при истечении через цилиндрический насадок диаметром d = 0,05 м составляет Q = 0,05 м3/с. Истечение происходит при постоянном напоре.

4_3

4. В баке, имеющем в дне отверстия диаметром d1 = 100 мм и в стенке цилиндрический насадок диаметром d2 = 100 мм, установился уровень воды на высоте Н = 1,6 м. Определить, какой расход воды поступает в бак, если центр цилиндрического насадка возвышается над дном бака на высоте h = 0,2 м.

4_4

Стоимость: 90 руб

5. В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает вода с расходом Q = 25 л/с. В перегородке имеется отверстия диаметром d1 = 75 мм. Из второго отсека вода сливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d2 = 75 мм. Определить глубины воды H1 и H2 в отсеках над центром отверстия.

4_5

6. Определить какой напор необходимо создать в открытом резервуаре диаметром d = 0,09 м чтобы из отверстия диаметром d0 = 0,06 м расположенного в центре дна резервуара, вытекала струя расходом Q = 0,005 м3/с, коэффициент расхода μ = 0,62.

7. Определить объем воды V, налитой в цилиндрический бак диаметром D = 0,8 м, если вся вода вытекла из бака через отверстия в дне диаметром d = 100 мм за время t = 60 c. Какое время t1 потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза?

4_7

8. Бак разделен на два отсека тонкой перегородкой. Из отсека I вода через отверстия в перегородке диаметром d1 = 3,5 см, расположенном на высоте h1 = 3,0 м от дна, поступает в отсек II, а из отсека II через внешний цилиндрический насадок диаметром d2 = 4,0 см выливается наружу. Высота расположения насадка над дном – h2 = 1,0 м. Уровень воды над центром отверстия в отсеке I ровен Н1 = 4,0 м. Движения установившееся.
Требуется определить:
1. Расход Q.
2. Перепад уровень воды в отсеках h.

4_8

Стоимость: 120 руб

9. В дне бака расположены три одинаковые квадратные отверстия со стороной, а = 3,5 см. Одно отверстие расположено в центре дна, другое – одной стороной примыкает к боковой стенке, третье расположено в углу дна. Глубина воды в баке h = 85 см.
Определить:
1) Суммарный расход Q1 из отверстий, если давление на поверхности воды атмосферное p0 = 1,0 ат.
2) Суммарный расход Q2 из отверстий, если давление на поверхности воды p0 = 1,8 ат.

4_9

10. Определить время выравнивание уровней воды в двух соседних камерах многокамерного шлюза при следующих данных: ширина камеры b = 30 м, длина камер l = 70 м, диаметр трубы, соединяющей камеры d = 1,1 м, перепад уровней воды z = 5 м. Коэффициент расхода для водопроводной галереи принять μ = 0,70.

4_10

Стоимость: 90 руб

11. В теле плотины уложены две железобетонные водопропускные трубы. Глубина воды перед плотиной (в верхнем бьефе) H1 = 13 м, а за плотиной (в нижнем бьефе) H2 = 4 м. Определить диаметр труб, длина которых равна l = 6 м, если расход воды, пропускаемый двумя трубами, равен Q = 6,5 м3/с.

4_11

5. Давление жидкости

1. Построить эпюру распределения гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность АВС, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на эту поверхность. Определить силу гидростатического давления воды P на поверхность АВС и центр давления, если радиус цилиндрической поверхности равен R = 1,2 м, длина образующей цилиндра L = 2,0 м, точка A находится на глубине h = 0,7 м.

5_1

2. Горизонтальный цилиндрический резервуар, днища которого представляют собой полусферы радиусом R = 0,6 м, заполнен водой под давлением. Манометр показывает избыточное давление Pм = 0,2 атм = 19620 Па, длина L = 2,4 м.

Вычислить усилия, разрывающие резервуар по сечению А-А, и усилия, отрывающие днища резервуара (сечения Б-Б).

5_2

3. Водопровод из стальных труб повернут на угол α = 60°. Определить усилие R, на которое должен рассчитываться упор, если диаметр водопровода d = 100 мм, давление воды в нем p = 15 ат = 1471500 Па.

5_3

Стоимость: 90 руб

4. Определить силу давления воды на деталь, имеющую форму четверти круглого цилиндра радиусом R = 0,5 м. Глубина воды в сосуде H = 3 м. Расчет вести на единицу длины конструкции. Показать эпюры вертикальной и горизонтальной составляющей силы давления.

5_4

5. Определить величину и направление силы давления на цилиндрическую поверхность, удерживающую жидкость с плотностью ρ = 1000 кг/м3 и глубиной H = r = 1 м и шириной b = 2 м.

5_5

6. Определить величину и точку приложения силы гидростатического давления на плоскую боковую стенку, если глубина воды Н = 2 м, а ширина стенки B = 3 м. Построить эпюру избыточного гидростатического давления.

5_6

7. В резервуар прямоугольного сечения с размерами a = 1 м, b = 3 м налита жидкость — вода, плотностью ρ = 1000 кг/м3, высота жидкости h = 4,4 м.
Построить эпюру гидростатического избыточного давления на дно и одну из стенок резервуара. Определить силы давления на дно и стенку и точки приложения сил.

5_7

Стоимость: 120 руб

8. Для заданной плоской боковой стенки сосуда определить суммарную силу давления и место положения центра давления при различной плотности жидкости.
Исходные данные: a = 2 м; h = 2 м; α = 45℃ P0 = 0,3 МПа; ρ = 900 кг/м3; lт = l/3 м; I0 = al3/36.

5_8

Стоимость: 150 руб

9. Для заданной плоской боковой стенки сосуда определить суммарную силу давления и место положения центра давления при различной плотности жидкости.

Исходные данные: a = 2,5 м; h = 3 м; α = 60 ℃ P0 = 0,4 МПа; ρ = 800 кг/м3; lт = l/2 м; I0 = al3/12.

5_9

10. Плоский щит перекрывает канал шириной b = 1,8 м. Глубина воды перед щитом h = 2,5 м. Определить силу давления воды на щит и точку приложения этой силы аналитическим и графоаналитическим методом. Определить минимальное подъемное усилие щита T, если его вес G = 20 кН. Коэффициент трения щита по опорам при подъеме f = 0,25.

5_10

11. Плоский затвор испытывает воздействия жидкости. Определить:
1) величину силы давления жидкости на затвор и точку ее приложения;
2) усилия для открытия затвора.
Дано: h = 1,7 м; высота – a = 1,1 м; ширина – b = 1,5 м; вес затвора – G = 20 кН; угол наклона α = 75°; коэффициент трения скольжения – f = 0,15.

5_11

Стоимость: 150 руб

12. Определить величину усилия F, которое нужно приложить к рычагу, чтобы повернуть затвор ОВ вокруг оси O для выпуска жидкости (воды) из трубы. Задано показания вакуумметра PВ = 60 мм рт. ст. = 7999 Па, диаметр трубы D = 0,5 м и длина рычага a = 0,4 м.

5_12

13. Определить силу R, на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки размерами a x a (a = 0,5 м), вращающего вокруг оси O, если показания манометра Pм = 7,848 кПа, глубина погружения уровня оси b = 0,8 м, жидкость – вода. Построить эпюру давления.

5_13

14. Затвор квадратного сечения со стороной a = 2,6 м, может вращаться вокруг горизонтальной оси O, проходящей через центр затвора. Определить силу F, которую нужно приложить к нижней кромке затвора, чтобы его закрыть, если глубина воды перед затвором h = 4,2 м. В штольне справа воздух. Трением пренебречь, ρ = 1000 кг/м3.

5_14

15. Определить силы, действующие на верхние FA и нижние FB болты крышки, которая имеет форму прямоугольника высотой a = 0,64 м и шириной b = 1,5 м. Показания ртутного вакуумметра hрт = 150 мм, высота h = 2,2 м. Угол наклона крышки α = 45°.

5_15

16. Для измерения ускорения горизонтально движущегося тела может быть использована закрепленная на нем U-образная трубка малого диаметра, наполненная жидкостью.
С каким ускорением движется тело, если при движении установилась разность уровней жидкости в ветвях трубки, равная h = 5 см при расстоянии между ними l = 30 см?

65_1

17. Призматический сосуд длинной 3l = 3 м и шириной c = 1 м, перемещающийся горизонтально с постоянным ускорением a = 0,4g, разделен на два отсека, заполненных водой до высот h1 = 1 м и h2 = 1,75 м.
Определить:
1) Суммарную силу давления воды на перегородку.
2) Ускорение, при котором эта сила станет равной нулю.

5_17

18. Найти зависимость показания h водяного манометра (радиусы ветвей R1 и R2 заданы), присоединенного к замкнутому сосуду, который наполнен газом, находящимся под вакуумом pв, от:
1) поступательного ускорения сосуда (a), направленного по вертикали вверх и вниз; 2) угловой скорости вращения сосуда (Ω).

5_18

19. Открытый в атмосферу вертикальный цилиндрический сосуд радиусом R = 0,4 м заполнен первоначально h = 1,0 м водой при температуре t = 40℃. Сосуд приводится во вращения с числом оборотов n, обеспечивающим касания дна вершиной параболоида. Определить высоту поднятия воды в сосуде и силу гидростатического давления на дно сосуда.

5_19

20. Цилиндрический сосуд диаметром D = 600 мм и высотой Ho = 500 мм заполнен водой до h = 400 мм. Остальной объем сосуда заполнен маслом (ρ = 800 кг/м3). Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием в центре и приведен во вращение относительно центральной вертикальной оси.
Определить, с какой угловой скоростью Ω нужно вращать сосуд для того, чтобы поверхность раздела жидкостей коснулась дна сосуда. Найти усилия, действующие при этом на дно и крышку сосуда.

5_20

6. Расчет сопротивлений

1. Для измерения расхода воды, которая подается по трубе А в бак Б, установлен расходомер Вентури В. Определить максимальный расход, который можно пропускать через данный расходомер при условии отсутствия в нем кавитации, если температура воды t = 60℃ (давления насыщенных паров соответствует hн.п. = 2 м вод. ст.). Уровень воды в баке поддерживается постоянным, равным H = 1,5 м; h = 0,5 м. Размеры расходомера d1 = 50 мм; d2 = 20 мм. Атмосферное давления принять равным pат = 760 мм рт. ст. = 101325 Па. Коэффициент сопротивления диффузора ζд = 0,2.

6_1

2. Определить среднюю скорость и расход жидкости в трубопроводе диаметром d = 5,9055 дюймы, если потери напора на участке длиной L = 300 м составляют hд = 3 м. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02.

3. На трубопроводе диаметром d = 300 мм перед задвижкой установлен пьезометр, показания которого h = 2 м. Расход воды Q = 100 л/с, давление за задвижкой атмосферное. Определить коэффициент сопротивления задвижки.

6_3

Стоимость: 120 руб

4. Вентиляционная труба d = 0,1 м имеет длину l = 100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе Q = 0,078 м3/с. Давление на входе в трубу p = pатм = 101 кПа. Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура воздуха 20 ℃. Вязкость воздуха при t = 20℃, ν = 15,7 × 10-6 м3/с, абсолютная эквивалентная шероховатость стенок воздуховода Δ = 0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения следует определять по формуле А.Д. Альтшулля.

6_4

5. Определить сопротивление крана, регулирующего расход, если при расходе Q = 10 л/с и диаметре трубы d = 50 мм манометры, установленные до крана и после него, показывают соответственно p1 = 2 кг/см3 и р2 = 1 кг/см3.

6. Определить расход жидкости, вытекающей из трубы диаметром d = 16 мм через плавное расширение (диффузор) и далее по трубе диаметром D = 20 мм в бак. Коэффициент сопротивления диффузора ξ = 0,2 (отнесен к скорости в трубе), показания манометра pм = 20 кПа; высота h = 0,5 м; H = 5 м; плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. Учесть потери на внезапное расширение, потерями на трения пренебречь, режим течения считать турбулентным.

6_6

7. В середине прямолинейного участка напорной трубы диаметром d = 60 мм и длиной l = 100 м установлена задвижка с коэффициентом гидравлического сопротивления ζ3= 4. Расход жидкости в трубе Q = 10 л/с, а коэффициент гидравлического трения λ = 0,036. Найти общую (суммарную) потерю напора.

Стоимость: 60 руб

8. Вода подается по трубе диаметром d = 50 мм. В трубе установлен гидродроссель, коэффициент местных гидравлических потерь которого ζ = 15. Чему равны потери давления в этом гидродросселе, если расход воды Q = 20 л/с?

9. Вода подается по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l = 10 м с расходом Q = 0,02 м3/с. Чему равны потери напора на трение по длине, если коэффициент потерь на трение (коэффициент Дарси) λ = 0,03?

Стоимость: 60 руб

10. Чему равна величина потерь напора на внезапное расширение при попадании жидкости с вязкостью v = 0,2 см2/с из трубы диаметром d = 20 мм под уровень в бак, если расход Q = 3,14 л/с?

7. Простые трубопроводы

1. Поршень диаметром D = 210 мм движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж (бензин) в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d = 70 мм, его длинна l = 21 м. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н = 5 м, потребная для его перемещения сила равна F = 16700 Н. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых = 1,0.

7_1

2. Известны коэффициенты сопротивления: гидравлического трения λ = 0,024; сужения ξс = 0,09; вентиля ξв = 6. Используя также приведенные на рисунке данные, определите:
1) расход потока воды Q;
2) давления в сечении В-В;
3) давления в сечении С-С. Учесть потери напора в двух расширениях потока.

7_2

3. Напорное сооружение (резервуар, насосная станция) обеспечивает подачу жидкости по трубопроводу потребителю. По исходным данным решить одну из задач гидравлического расчета труб определение диаметра трубы. По результатам расчета построить график напорной и пьезометрической линии.
Дано: расход – Q = 1,5 л/с; показатели манометра p = 0,07 МПа; высоты – (H1 = 1,5 м; H2 = 5 м); длина трубопровода — l = 24 м; диаметр трубопровода – d =?; материал трубопровода – сталь не знает коррозии; жидкость – вода; температура – t = 12℃.

7_3

Стоимость: 250 руб

4. Трубопровод состоит из труб двух диаметров: d = 70,7 мм и D = 100 мм. На трубопроводе установлены три пьезометра, причем высоты столбов воды h во всех пьезометрах одинаковы, но жидкость в первом пьезометре испытывает действия силы P = 0,2 Н, приложенной к поршеньку П диаметром dп = 1см. Считая коэффициент гидравлического трения λ на всем протяжении трубопровода одинаковым, определите расход воды в нем Q.

7_4

5. По трубопроводу диаметром d = 100 мм и длиной l = 3 м движется жидкость Ж (масло веретенное) (рис.). Чему равен напор H, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным? Местные потери напора не учитывать. Температура жидкости t = 20℃. Указания. Воспользоваться формулой для потерь на трения при ламинарном режиме (формула Пуазейля).

7_5

6. Ось горизонтального участка трубы АВ расположена на высоте h1 = 0,25 м над уровнем воды в резервуаре М, а ось участка трубы диаметром d2 лежит ниже уровня воды в резервуаре М на величину h2 = 0,5 м. Длины и диаметры участков: l1 = 30 м; d1 = 50 мм; l2 = 10 м; d2 = 100 мм. Коэффициенты потерь в закруглении ζзакр = 0,15 и коэффициенты трения λ1 = λ2 = 0,03. Определить напор Н, при котором давления p1 в сечении 1-1, отстоящем от начала трубопровода АВ на расстоянии l = 10 м, достигнет 19,6 кПа (0,2 атм).

7_6

7. Жидкость Ж (керосин) в открытый верхний бак по вертикальной трубе длинной l = 6 мм и диаметром d = 30 мм за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре. Определить давления p воздуха, при котором расход будет равен Q = 1,5 л/с. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ξв = 8,0; вход в трубу ξвх = 0,5; выхода в бак ξвых = 1,0. Эквивалентная шероховатость стенок труб Δ = 0,2 мм.

7_7

Стоимость: 150 руб

8. Дано: H = 1 м; d = 0,05 м; Δ = 0,4 мм; F = 1300 Н; D = 0,15 м; l = 4 м. Жидкость – вода, плотность ρ = 1000 кг/м3 ; кинематическая вязкость ν = 1 × 10-6 м3/с. Определить расход Q.

7_8

9. Определить потери напора в трубопроводе прямоугольного сечения размером (300 х 400) мм и длиной L = 300 м. Эквивалентная шероховатость Δ = 0,3 мм, расход воды Q = 60 л/с. Температура 20℃.

Стоимость: 120 руб

10. Определить потери напора в стальном трубопроводе (Δ = 0,5 мм) диаметром d = 100 мм и длиной L = 500 м, если расход воды Q = 50 л/с, а ее температура 20℃.

11. Определить потери в трубопроводе диаметром d = 0,5 м и длиной L = 750 м при движении в нем воды с расходом Q = 0,25 м3/с. Удельное сопротивление Акв = 4,21 с3/м6.

12. Определить напор, необходимый для пропуска расхода воды Q = 0,06 м3/с через трубопровод диаметром d = 300 мм и длиной L = 1500 м. Удельное сопротивление Акв = 0,504 с3/м6.

8. Сложные трубопроводы

1. Перемещения поршней гидроцилиндров с диаметром D, нагруженных силами F1 = 9500 Н и F2 = 1350 Н, осуществляется подачей минерального масла по трубам 1 и 2 с одинаковым диаметрами d = 4 см. Суммарный коэффициент сопротивления первого трубопровода ζ1 = 18. Каким должен быть суммарный коэффициент сопротивления второго трубопровода, чтобы при расходе Q = 14 л/с в магистрали скорости поршней были одинаковыми?

8_1

2. По двум одинаковым, открытым в атмосферу стальным трубам (Δ = 0,2 мм) длинами L2 = L3 = 25 м и диаметрами d2 = d3 = 50 мм требуется подавать одинаковые расходы Q = 5 л/с во-ды (ν = 0,01 Ст) при напорах H = 10 м, h = 7м. Определить необходимый для этого диаметр d1 подводящей стальной трубы, длина которой L1 = 50 м, а также необходимое значение коэффициента сопротивления ξ вентиля, установленного на трубе 3. Какой расход Q’ пойдет по трубопроводу и какое избыточное давления будет в узле К, если полностью закрыть вентиль на трубе 3?

8_2

3. Насосная станция перекачивает нефть (ρ = 900 кг/м3) из пункта A в пункт B по трубопроводу, имеющему длину L = 4000 м и диаметр d = 100 мм. Причем избыточное давления в начале трубопровода равно 22 кгc/см3. Определить: 1) расход нефти в трубопроводе; 2) какую длину X должен иметь параллельно подключенный трубопровод (так называемый «лупинг») того же диаметр, чтобы давления на станции при той же подаче упало до p = 18 кгc/см3? Кинематический коэффициент вязкости нефти ν = 0,7 см3/с. Абсолютная шероховатость внутренних стенок труб равна Δ = 0,1 мм. Местные потери напора составляют 10% от потерь напора по длине.

8_3

Стоимость: 150 руб

4. Насос подает керосин в трубопровод. Размеры труб d1 = 82 мм, l1 = 53 м, d2 = d3 = 62 мм, l2 = l3 = 55 м, шероховатость Δ = 0,5 мм, коэффициент сопротивления вентиля ζ = 5, высоты расположения выходных сечений H2 = 4,6 м, H3 = 5,3 м. Расход насоса Q1 = 0,04 м3/с.
Определить:
1) расходы жидкости на участках 2 и 3;
2) давления на выходе из насоса (в сечении 1-1);
3) при каких значениях диаметров d2 и d3 расходы на участках 2 и 3 будут равны?

8_4

5. Определить общий расход воды Q1, поступающей по системе труб под напором H = 5,12 м. Диаметры труб: d1 = 150 мм; d2 = d3 = d4 = d = 125 мм. Длина труб: L1 = 160 м; L2 = L3 = L4 = L = 80 м. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных (стальных) труб.

8_5

6. Определить давление в баке A — PA, если в трубопроводе будет двигаться вода с расходом Q = 0,085 м3/с. Баки A и B соединены сложным трубопроводом. Размеры труб: d1 = d4 = 120 мм, d2 = d3 = 90 мм, l1 = l4 = 105 м, l2 = l3 = 80 м. Давления в баке В — PВ = 0,1 МПа (вакуум). Коэффициенты сопротивления трения в трубах равны: λ1 = λ2 = λ3 = 0,025, λ4 = 0,02; коэффициент сопротивления задвижки равен ζ = 29. Остальными местными сопротивлениями пренебречь. Разность уровней жидкости в баках H = 30 м.

8_6

7. Трубопровод, пропускающий расход Q = 33 л/с, разветвляется в точке А на два, которые соединяются в точке В. Перепад давлений в точках А и В составляет Δр = 0,49 МПа. Определить диаметры участков трубопровода d1 и d2, исходя из того, чтобы расход на втором участке был бы в два раза больше, чем на первом. Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений участков соответственно равны ξ1 = 20 и ξ2 = 18; длины участков l1 = l2 = 1000 м, абсолютная шероховатость Δ = 0,1 мм, температура воды t = 20℃.

8_7

Стоимость: 150 руб

8. Трубопровод с расходом жидкости л/с в точке А разветвляется на два трубопровода: первый с размерами м и мм; второй с размерами м и мм. В точке В эти трубопроводы смыкаются. Во втором трубопроводе фильтр сопротивление которого эквивалентно трубе длиной . Определить расход и потерю давления в каждом трубопроводе, если плотность жидкости кг/м , а ее вязкость равна Ст.

9. Трубопровод с расходом жидкости л/с в точке А разветвляется на два параллельных одинаковых трубопровода длиной м и диаметром мм; в одном из них установлен дроссель с коэффициентом сопротивления . Считая режим течения турбулентным и приняв определить расходы в ветвях трубопровода и .

Стоимость: 120 руб

10. Определить при каком проходном сечении дросселя расходы в параллельных трубопроводах будут одинаковыми, если длины трубопроводов , . Их диаметры мм, коэффициент расхода дросселя . Расход рабочей жидкости перед разветвлением л/с, а ее вязкость Ст. Трубопровод считать гидравлически гладким.

Часть задач есть решенные, контакты

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

Гидравлика Р.188

Р.188

Есть готовые решения этих задач, контакты

Пример 1.1

Для определения положения уровня бензина в открытом баке употребляется прибор, схема которого изображена на рис. 1.2. Воздух накачивается в трубку до тех пор, пока он не начнет выходить пузырьками через бензин. Тогда по высоте столба масла в нижней трубке h = 0,7 м можно определить глубину бензина Н. Плотность бензина ρб = 720 кг/м3, плотность масла ρм = 920 кг/м3.

Рис. 1.2

Стоимость: 60 руб

Пример 1.2

К закрытому баллону, наполненному воздухом, подведены две трубки (рис. 1.3): одна с водой, где ρв = 103 кг/м3, другая — с ртутью, где ρрт = 13 600 кг/м3. Определить h2, если h1 = 0,3 м.

Рис. 1.3

Стоимость: 60 руб

Пример 1.3

Определить избыточное давление в цилиндре под поршнем для трех его положений относительно свободной поверхности в резервуаре: 1) h1 = 0,2 м; 2) h2 = 0 м; 3) h3 = 0,3 м. Найти наибольшую теоретическую высоту h3mах, на которую можно поднять воду в цилиндре. Давление на свободной поверхности воды в резервуаре — атмосферное а, плотность воды ρ = 1000 к г/м3 (рис. 1.4).

Рис. 1.4

Стоимость: 90 руб

Пример 1.4

Какой прибор (пьезометр, ртутный манометр, механический манометр) целесообразно установить в гидроцилиндре на глубине Н = 0,3 м, если к поршню приложена сила Р = 0,1 кН (рис. 1.5). Расстояние от точки измерения давления до уровня ртути в ртутном манометре а = 0,05 м. Плотность жидкости в цилиндре ρ = 900 кг/м3, плотность ртути ρрт = 13 600 кг/м3.

Рис. 1.5

Стоимость: 60 руб

Пример 1.5

Определить манометрическое давление рман в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, под действием силы Р = 1,962 кН, приложенной к поршню второго сосуда (рис. 1.6). Исходные данные: d1 = 0,2 м, d2 = 0,4 м, d3 = 0,1 м, h = 0,65 м.

Рис. 1.6

Стоимость: 60 руб

Пример 1.6

Определить силу давления на дно сосуда (рис. 1.7), наполненного водой, если на крышку его положен груз G = 3,0 кН. Размеры сосуда D = 1,0 м, d = 0,5 м, h = 2,0 м и ρв = 103 кг/м3.

Рис. 1.7

Стоимость: 60 руб

Пример 1.7

Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся цилиндров с большим и малым поршнями, имеющими диаметры d и D, и служит для создания больших усилий при прессовании или испытании строительных материалов (рис. 1.8). Определить диаметр D большого поршня гидравлического пресса, находящегося в равновесии при следующих данных: сжимающее усилие большого поршня F = 5 000 Н; усилие на рукоятке рычага Т = 150 Н; диаметр малого поршня d = 0,05 м; плечи рычага а = 0,15 м, b = 0,75 м. Разностью в высотном положении поршней и их весом пренебречь. Коэффициент полезного действия η = 0,85.

Рис. 1.8

Стоимость: 90 руб

Пример 1.8

Гидравлический мультипликатор устанавливается в гидропрессовых установках, когда давление, создаваемое аккумулятором, недостаточно. Определить давление р, получаемое в гидравлическом мультипликаторе (рис. 1.9) размерами D = 0,5 м и d = 0,1 м, если масло подается под поршень под давлением рман = 490 кП а, коэффициент полезного действия η = 0,85.

Рис. 1.9

Стоимость: 60 руб

Пример 1.9

Какую силу Р нужно приложить к поршню левого цилиндра, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого цилиндра при следующих данных: диаметры поршней d1 = 0,3 м, d2 = 0,2 м, d3 = 0,4 м? Высота столба воды в пьезометрической трубке h2 = 1,2 м, левый поршень поднят на высоту h1 = 0,5 м (рис. 1.10).

Рис. 1.10

Стоимость: 90 руб

Пример 1.10

Гидравлический аккумулятор (рис. 1.11) состоит из цилиндра 3, в котором ходит плунжер 2 диаметром D = 0,1 м. Аккумулятор заряжается насосом, который нагнетает воду по трубке 1 в цилиндр 3 и заставляет его подниматься с грузом весом G = 196 кН. Давление, которое создается в цилиндре J, передается по закону Паскаля к прессу по трубке 4. При разрядке аккумулятора цилиндр опускается. Определить давление р1 при зарядке и р2 при разрядке аккумулятора и его КПД. Ширина манжеты уплотнения b = 0,025 м, коэффициент трения манжеты о плунжер f = 0,1.

Рис. 1.11

Стоимость: 90 руб

Пример 1.11

Определить давление масла р1 подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в ш токовой полости р2 = 80 кП а, усилие на штоке R = 20 к Н, сила трения в подвижных сочленениях Fтp =1,1 кН, диаметр поршня D = 125 мм, диаметр штока d = 70 мм (рис. 1.12).

Рис. 1.12

Стоимость: 90 руб

Пример 1.12

Определить давление жидкости, при котором откроется отверстие 4 предохранительного клапана, если диаметры поршней d = 20 мм и D = 25 мм, предварительный натяг х пружины 5 равен 20 мм, жесткость пружины с = 7,1 Н/мм, вес поршней G = 0,34 Н. Силой трения пренебречь (рис. 1.13).

Рис. 1.13

Стоимость: 90 руб

Пример 1.13

С какой силой тормозная колодка 3 прижимается к тормозному барабану 4 колеса автомобиля, если диаметр поршня 1 главного тормозного цилиндра d1 = 15 мм, а диаметр поршня 2 колесного тормозного цилиндра d2 = 20 мм? Сила, передаваемая от педали тормоза поршню 7, равна Р1 = 420 Н (рис. 1.14).

Рис. 1.14

Стоимость: 90 руб

Пример 1.14

На рис. 1.15 представлена простейшая схема гидроуправления заслонкой 2. Давление жидкости в трубопроводе 3 действует через распределительный кран 4 на поршень силового цилиндра 7, жестко связанного с заслонкой 2. Положение крана, показанное сплошной линией, соответствует открытию заслонки. Определить диаметр d силового цилиндра для подъема заслонки, установленной на трубопроводе диаметром D = 200 мм. Разница давлений по обе стороны заслонки Δр = 600 кПа. Масса подвижных частей т = 100 кг. Коэффициент трения заслонки в направляющих f = 0,1.

Рис. 1.15

Стоимость: 90 руб

Пример 1.15

При трогании с места автомобиля цистерна получает в течение t = 10 с полную скорость движения υ = 70 км/ч с равномерным ускорением а. Определить повышение уровня бензина Δh и величину давления на дно на глубине Н= h + Δh. Длина цистерны l = 3 м, глубина бензина в цистерне при υ = 0 равна h = 1,5 м, плотность бензина ρ = 700 кг/м3 (рис. 1.19).

Стоимость: 90 руб

Пример 1.16

Внутри тормозного барабана с внутренним диаметром D = 400 мм и шириной b = 200 мм, вращающегося с частотой n = 1000 об/мин, находится охлаждающая вода в количестве V = 0,006 м3 (рис. 1.20). Определить избыточное давление, оказываемое водой на внутреннюю поверхность барабана, считая, что угловая скорость вращения воды ωв = 0,75ω (ω — угловая скорость вращения барабана). Плотность воды ρ = 1000 кг/м3.

Рис. 1.20

Стоимость: 120 руб

Пример 1.17

Определить осевую силу Р на рабочее колесо консольного центробежного насоса. Диаметр входа в рабочее колесо D1 = 20 м, диаметр рабочего колеса D2 = 50 мм, диаметр вала d0 = 6 мм, давление на входе в рабочее колесо р1 = 88 Па, давление на выходе из рабочего колеса р2 = 9418 Па, частота вращения рабочего колеса n = 1430 об/мин, плотность воды ρ = 1000 кг/м3 (рис. 1.21).

Стоимость: 120 руб

Пример 1.18

Закрытый цилиндрический сосуд диаметром D = 200 мм и высотой Н = 200 мм наполнен водой до h = 150 мм. С какой угловой скоростью ω должен вращаться сосуд вокруг вертикальной оси, чтобы параболоид вращения свободной поверхностью коснулся дна (рис. 1.22)?

Рис. 1.22

Стоимость: 90 руб

Пример 1.19

Щит, вращающийся вокруг оси 0, перекрывает канал шириной в = 0,8 м. Глубина воды перед щитом Н = 1,2 м. Давление на свободной поверхности и за щитом — атмосферное. Определить силу F, на которую должно быть рассчитано запорное устройство, удерживающее щит в закрытом положении, если возвышение оси запорного устройства над уровнем воды а = 0,2 м. Трением в шарнире пренебречь (рис. 1.24).

Рис. 1.24

Стоимость: 120 руб

Пример 1.20

Щит, расположенный под углом α = 30° к горизонту и закрепленный шарнирно, перекрывает прямоугольное отверстие в резервуаре с водой. Определить усилие F, которое, необходимо приложить к тросу для открывания щита, если высота отверстия а = 0,8 м, ширина b = 0,5 м. Глубина воды перед щитом Н = 1,0 м, показание манометра рм =5 кПа. Давление за щитом — атмосферное. Весом щита и трением в шарнире и блоке пренебречь (рис. 1.25).

Стоимость: 120 руб

Пример 1.21

Построить эпюру распределения гидростатического давления воды на поверхность ABEKMN, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на цилиндрическую поверхность BEKMN. Определить силу гидростатического давления воды Р на поверхность BEKMN и направление этой силы, если радиус цилиндрической поверхности равен r = 1,5 м, длина образующей цилиндра L = 1,2 м, точка В находится на глубине h = 0,5 м (рис. 1.27).

Стоимость: 150 руб

Пример 1.22

Определить силу давления воды на полусферическую поверхность АВК радиусом r = 1 м и направление этой силы (рис. 1.30).

Рис. 1.30

Стоимость: 120 руб

Пример 1.23

Определить, при каком давлении р1 откроется предохранительный клапан, если давление после клапана р2 = 0,4 МПа, сила пружины, прижимающей шарик к седлу, F = 400 Н, масса шарика т = 64 г, весом пружины пренебречь. Плотность масла ρ = 900 кг/м3 (рис. 1.31, а).

Стоимость: 150 руб

Пример 1.24

Определить величину равнодействующей двухстороннего давления воды на полуцилиндрическую поверхность (рис. 1.32) диаметром d = 3 м. Длина цилиндра по образующей 1 = 1 м, глубина воды слева равна d и справа — d/2.

Рис. 1.32-aРис. 1.32-b

Стоимость: 120 руб

Пример 1.25

Определить силу, разрывающую болты полуцилиндрической крышки радиусом R = 0,5 м, шириной в плоскости, перпендикулярной к чертежу, b = 2 м и находящуюся под внутренним давлением рман = 50 кПа (рис. 1.33).

Стоимость: 90 руб

Пример 1.26

Шар диаметром d = 0,8 м, заполненный водой, висит на тросе, прикрепленном к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре шара удержит свободную нижнюю половину шара массой m = 150 кг (рис. 1.34)?

Стоимость: 60 руб

Пример 1.27

На рис. 1.35 показана схема регулировки уровня бензина в поплавковой камере 1 карбюратора. Бензин подводится к камере по трубке 5 диаметром d = 4 мм под давлением р = 29,43 кПа. Шаровой поплавок 2 и игла 4, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге 3, который может поворачиваться вокруг неподвижной оси 0. Требуется определить радиус поплавка r из условий, чтобы в камере поддерживался постоянный уровень бензина и чтобы поплавок был погружен на половину в момент открытия отверстия. Весом рычага пренебречь. Вес поплавка G = 25 · 10-3 кг, вес иглы Gи = 12 · 10-3 кг, расстояние а = 0,04 м, расстояние b = 0,015 м. Плотность бензина ρ = 700 кг/м3.

Рис. 1.35

Стоимость: 90 руб

Пример 1.28

Бензин поступает в поплавковую камеру 3 карбюратора (рис. 1.36) из воздушного колпачка 1 диафрагменного насоса (на рис. 1.36 нет) по трубопроводу 2 через отверстие, запирающееся иглой 4 поплавка 5. Для того чтобы поплавковая камера не переполнялась, необходимо, чтобы давление р к, создаваемое насосом в колпачке и передающееся на иглу, не превосходило значений, при которых поплавок не сумеет прижать иглу с необходимым усилием. Максимальная сила, которую может развить поплавок, определяется степенью его затопления. Требуется определить наибольшее допустимое давление рк в воздушном колпачке при следующих исходных данных: вес поплавка G = 0,177 Н, объем поплавка V = 0,00004 м3, степень затопления поплавка η = 80% от его объема, вес иглы Gи = 0,00903 Н, расстояние от уровня горючего в колпачке насоса до запорного отверстия h = 0,362 м, площадь запорного отверстия s = 0,00000265 м3, расстояние от оси вращения поплавка до оси иглы b = 0,025 м, а до центра тяжести поплавка а = 0,034 м. Плотность бензина ρ = 740 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.1

Определить скорость движения мазута и найти величину касательного напряжения в точке, отстоящей на расстоянии r = 25 мм от оси трубы диаметром d = 100 мм, если средняя скорость мазута υ = 0,25 м/с.

Стоимость: 90 руб

Пример 2.2

Расходомерная труба с размерам и D = 150 мм и d =75 мм (рис. 2.5) при работе на воде с температурой t = 5°С измеряет расходы около 20 м3/ч и имеет при этом поправочный коэффициент μ = 0,96. Определить, при каких расходах в случае работы этой трубы на нефти (ν = 0,14 см2/с) движение останется подобным и поправочный коэффициент расхода сохранит свое значение.

Рис. 2.5

Стоимость: 90 руб

Пример 2.3

Определить режим движения нефти по трубопроводу прямоугольного сечения а x b = 200 x 300 мм при температуре t = 15 °С, если расход нефти Q = 0,0036 м3/с, движение напорное. Кинематическая вязкость нефти при t = 15°С ν = 0,081 Ст.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.4

Определить режим движения воды в трубе диаметром d = 200 мм при температуре t = 20°С, если протекающей по ней расход Q = 0,082 м3/с, движение напорное, кинематическая вязкость воды при t = 20°С ν = 0,0101 Ст.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.5

Необходимо определить режим движения нефти в трубе при следующих данных: расход QG = 17 кг/с, удельный вес γ = 850 кг/м3, диаметр труб d = 150 мм, кинематический коэффициент вязкости μ = 1,096 см2/с.

Стоимость: 60 руб

Пример 2.6

Определить расход масла (ν = 0,1 · 10-4 м2/с; ρ = 895 кг/м3), которое подводится к коренному подшипнику коленчатого вала (рис. 2.6) автомобильного двигателя, если потеря давления в подшипнике Δр = 0,852 М Па. Принять режим движения масла ламинарными пренебречь вращением вала; длина подшипника L = 60 мм, диаметр вала d = 50 мм, ширина кольцевой канавки а = 6 мм, радиальный кольцевой зазор δ = 0,06 мм.

Рис. 2.6

Стоимость: 90 руб

Пример 2.7

Движение жидкости происходит из области с избыточным давлением р = 0,4 МПа в область, где избыточное давление 2 = 0, последовательно через две кольцевые щели одинаковой длины l = 40 мм (рис. 2.7). Определить зазор 2 в случае, чтобы избыточное давление в промежуточной камере было р1 = р/2 при d2 = 2d1. Вычислить расход жидкости Q, если d1 = 25 мм, δ1 = 0,252 мм, а динамическая вязкость жидкости μ = 10 П. Потери напора на входе и выходе из кольцевых щелей не учитывать.

Рис. 2.7

Стоимость: 90 руб

Пример 2.8

Определить утечки через радиальные зазоры в шестеренном насосе вследствие разности давления в нагнетательной и всасывающей полости. Каждый зазор  представляет собой щель, высота которой δ = 0,09 мм, длина щели l = 2 мм, ширина b = 30 мм, перепад давления Δр = 392,4 кПа, наружный диаметр шестерни D = 62 мм, частота вращения n = 1450 об/мин, динамическая вязкость масла μ = 8,95 П (рис. 2.8).

Рис. 2.8

Стоимость: 90 руб

Пример 2.9

Конденсатор паровой турбины (рис. 2.9) имеет 400 латунных трубок диаметром d = 20 мм, по которым циркулирует охлаждающая вода. Определить расход воды температурой 10°С, при котором в трубах устанавливается устойчивое турбулентное течение (Rе = 13 000), обеспечивающее более интенсивный отвод тепла.

Рис. 2.9

Стоимость: 60 руб

Пример 2.10

Вода протекает по водомеру Вентури (рис. 2.11), состоящему из трубы диаметром D1 = 200 мм, к которой присоединен участок трубы диаметром D2 = 100 мм. Пренебрегая потерями напо­ра, определить расход воды, если разность показаний пьезометров h = 0,25 м.

Рис. 2.11

Стоимость: 60 руб

Пример 2.11

Показание струйного водомера h = 200 мм. Диаметр трубы D = 500 мм, диаметр горловины d = 150 мм, коэффициент расхода водомера μ = 0,86. Определить расход воды Q, пользуясь уравнением Бернулли и коэффициентом расхода μ, и построить пьезометрическую и напорную линии для трубы (рис. 2.12).

Стоимость: 150 руб

Пример 2.12

Определить расход воды Q горизонтального трубопровода, имеющего сужение, при следующих данных: диаметры d1= 150 мм, d2 = 60 мм, пьезометрические высоты р1g) = 1,2 М, p2/(ρg) = 0,8 м. Потери напора и неравномерность распределения скоростей в сечениях не учитывать (рис. 2.13).

Рис. 2.13

Стоимость: 90 руб

Пример 2.13

Определить расход воды, протекаемой по горизонтальной трубе (рис. 2.14) диаметром d1 = 250 мм, имеющей сужение d2 = 100 мм, в которой установлен дифференциальный ртутный манометр, показания которого h = 800 мм. Потерями напора пренебречь.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.14

Определить показание манометра рман при закрытой задвижке, если при открытой задвижке манометр показывает рман1 = 39,24 кПа. Манометр установлен на высоте h1 = 0,3 м, расстояние от оси трубы до ее выходного сечения h2 = 0,4 м. Коэффициенты сопротивления задвижки ζ3 = 0,6, колена ζк = 0,3 (рис. 2.15). Режим движения считать турбулентным и принять коэффициент кинетической энергии равным α = 1,1.

Рис. 2.15

Стоимость: 120 руб

Пример 2.15

Гидравлический домкрат подает воду в цилиндр пресса по стальному трубопроводу диаметром d = 0,075 м и длиной l = 200 м (рис. 2.16). Определить усилие Р, развиваемое прессом при скоростях движения его плунжера υ = 0,1 и 0,2 м/с. Вес подвижной части плунжера G = 0,4 МН, диаметр плунжера аккумулятора d1 = 0,2 м, диаметр плунжера пресса d2 = 0,3 м. Коэффициент гидравлического трения по длине λ принять 0,03, КПД системы η = 0,9, местные потери составляют 10% от потерь по длине.

Стоимость: 120 руб

Пример 2.16

Определить расход воды в трубе переменного сечения (рис. 2.17) с диаметрами участков d1= 80 мм, d2 = 40 мм. Длины участков l1 = 5 м, l2 = 8 м. Глубина воды в баке Н = 1,5 м, показание манометра рман = 19,62 кПа. На втором участке установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζв = 3,2. Коэффициент сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5, эквивалентная шероховатость материала трубы Δэ = 1,2 мм. Кинематическая вязкость воды ν = 0,0106 см2/с.

Рис. 2.17

Стоимость: 180 руб

Пример 2.17

Вода сливается из одного бака в другой по трубопроводу переменного сечения (рис. 2.18). Диаметры участков d1 = 100 мм и d2 = 120 мм, их длины l1 = 12 м и l2 = 7 м, глубина воды в баке А h1 = 2,5 м, в баке Б h = 0,5 м, абсолютное давление на свободной поверхности воды в баке Б рабс = 103 кПа. Определить показание прибора в баке А, если расход воды Q = 0,05 м3/с, коэффициент сопротивления вентиля, установленного в середине первого участка, ζв = 0,8, коэффициент сопротивления входа ζвх = 0,5 и выхода ζвых = 1,0, эквивалентная шероховатость материала трубопровода Δэ = 0,8 мм, кинематический коэффициент вязкости воды V = 0,01 см2/с.

Стоимость: 180 руб

Пример 2.18

Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх, засасывая воду. Диаметр трубопровода d = 50 мм, его длина l = 12 м, коэффициент гидравлического трения λ = 0,03, коэффициенты местных сопротивлений: на вход ζвх = 0,5, колена ζк = 0,5, на выход ζвых = 1,0. Когда поршень поднят выше уровня в резервуаре на высоту h = 2 м, потребная для его перемещения сила равна Р = 2 350 Н.

Определить скорость подъема поршня и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если атмосферное давление равно рa = 98,7 кПа, давление насыщенного пара pн n = 4,25 кПа, плотность воды ρ = 995 кг/м3. Весом поршня и трением пренебречь (рис. 2.19).

Рис. 2.19

Стоимость: 120 руб

Пример 2.19

Центробежный насос производительностью 20 м3/ч установлен на высоте Hвс = 5,5 м выше уровня воды в приемном колодце (рис. 2.20). Определить разрежение, мм рт.ст., которое должен создать насос на своем всасывающем патрубке диаметром d = 100 мм, если полная потеря напора во всасывающей линии hfвс = 0,25 м вод. ст.

Рис. 2.20

Стоимость: 90 руб

Пример 2.20

Определить разрежение, создаваемое воздушным потоком в горловине 5 диаметром d2 = 25 мм большого диффузора смесительной камеры 6 карбюратора (рис. 2.21). Диаметр входной части 2 d1 = 35 мм. Расстояние между сечениями 7 — 7 и 2 — 2 равно z = 75 мм. Расход воздуха Q = 0,03 м3/с. Плотность воздуха ρ = 1,29 кг/м3. Коэффициенты сопротивлений: воздухоочистителя 7 ζ1 = 5,0, входа входной части ζ2 = 0,5, воздушной заслонки 3 ζ3 = 0,8, входа в боль­шой диффузор с учетом малого диффузора 4 ζ4 = 3,0. Изменением расхода и плотности потока в сечении 2 — 2 смесительной камеры 6 за счет эмульсии бензина, поступающего из малого диффузора 4, пренебречь. Давление на входе в воздухоочиститель считать атмосферным, движение потока турбулентным, потерями по длине пренебречь.

Рис. 2.21

Стоимость: 120 руб

Пример 2.21

В системе гидропривода с дроссельным регулированием (рис. 2.22) насос 1 подает масло в количестве Q = 0,383 · 10-3 м3/с при создаваемом им давлении рн = 0,9 МПа в поршневую плоскость А гидроцилиндра 7. Определить усилие, развиваемое гидроцилиндром при равномерном движении поршня 8 вправо, если диаметры поршня 8 D = 160 мм и штока 9 d = 80 мм, размеры напорной 4 и сливной 11 магистралей d1 = d4 = 18 мм и l1 = l4 = 3 м, размеры исполнительных магистралей 6 и 10 d2 = d3 = 15 мм и l2 = l3 = 4 м, плотность масла ρ = 850 кг/м3, его кинематическая вязкость ρ = 0,25 Ст, механический КПД силового цилиндра ηмех = 0,95, коэффициенты местных сопротивлений: дросселя 3 ζдр = 1,7, распределителя ζр    = 2, поворота ζп = 0,15, входа в гидроцилиндр ζвх = 1,2, выхода из гидроцилиндра ζвых = 0,8, выхода в сливной бак 12 ζв.с= 2. Число поворотов: на исполнительных магистралях по 2 поворота, на сливной — 3 поворота.

Стоимость: 180 руб

Пример 3.1

Определить мощность центробежного наоса, подающего жидкость из бака 1 в трубопровод 2 на высоту Нг = 7 м (см. рис. 3.10), если его подача Q = 30 л/с; КПД η = 0,47; давления р1 = ра и р4 = ра, длина всасывающей линии 2 l1 = 17 м, ее диаметр d1 = 170 мм, сумма коэффициентов местных сопротивлений в этой линии Σζ1 = 2,8; длина нагнетательной линии 4 l2 = 65 м, ее диметр d2 = 150 мм, сумма коэффициентов местных сопротивлений в этой линии Σζ2 = 4,0; относительная плотность жидкости δ = δжв = 0,8; плотность воды ρв = 1000 кг/м3; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,08 Ст, эквивалентная шероховатость Δэ = 1,2 мм. Определить избы­точное давление на входе в насос при высоте всасывания hBC = 2,0 м.

Стоимость: 150 руб

Пример 3.2

Определить предельную высоту установки насоса над поверхностью воды в колодце hвс (рис. 3.14). Насос перекачивает воду с температурой t = 20°С в количестве Q = 50 л/с. Длина всасывающе­го трубопровода lвс = 45 м; его диаметр dвс = 200 мм. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,035. Коэффициенты местных сопротивлений: ζс = 8,0; ζк = 0,3; ζ3= 4,0.

Рис. 3.14

Стоимость: 120 руб

Пример 3.3

Определить потери напора в радиаторе системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) автомобиля (рис. 3.15) при расходе Q = 5 л/с, если диаметр подводящего 1 и отводящего 5 шлангов d = 38 мм, диаметр трубок 3 радиатора dтр = 8 мм, их длина l = 500 мм, их количество N = 144. Кинематиче­ская вязкость охлаждающей жидкости ν = 0,005 Ст, коэффициенты местных сопротивлений: на вход в верхний бачок 2 ζ1= 1,0, на вход в трубку 3 ζ2 = 0,5, на выход из трубки в нижний бачок 4 ζ3 = 1,0, на = выход из нижнего бачка ζ4 = 0,5; эквивалентная шероховатость трубки радиатора Δэ = 0,01 мм.

Рис. 3.15

Стоимость: 150 руб

Пример 3.4

Найти расчетно-графическим методом производительность шестеренного насоса 7, подающего масло к деталям 5 и 7 по магистралям 3, 4, 6, и давление, которое он развивает, если известны размеры магистралей: l1 = 1,0 м, d1 = 0,8 мм; l2 = 0,3 м, d2 = 4 мм; l3 = 0,4 м, d3 = 3 мм; плотность масла ρ = 900 кг/м3; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,3 Ст и характеристика насоса. Сопротивление фильтра 2 принять равным эквивалентному сопротивлению трубки длиной lф = kd1 где k = 1 000. Давление на выходе из магистралей 4 и 6 принять одинаковыми (рис. 3.16).

Приведем характеристики насоса:

Q, л/с…………………0…………………0,10…………………0,12

Рн МПа……………….0,7……………….0,6…………………..0

Рис. 3.16

Стоимость: 180 руб

Пример 3.5

Определить давление, развиваемое шестеренным насосом в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, и расход масла через подшипники и радиатор (рис. 3.18). Подача масла для смазки коренных подшипников коленчатого вала производится насосом 1 по линии 2 длиной l1 = 1,2 м и диметром d1 = 10 мм через фильтр 3 в распределительный канал 4, от которого по трем каналам 5 длиной l2 = 0,35 м и диаметром d2 = 4,0 мм масло поступает к серединам подшипников 6. Часть подачи насоса по линии 7 размерами l3 = 1Д м и d3 = 6 мм подается в радиатор 8, из которого по трубке размерами l4 = 1,2 м и d4 = 6 мм сливается в картер 10. Диаметр шейки коленчатого вала dQ = 50 мм, длина подшипника lп = 60 мм. Зазор в подшипниках считать концентрическим и равным δ = 0,08 мм. Ширина кольцевой канавки а = 6 мм (см. пример 2.6, рис. 2.6). Влиянием вращения вала пренебречь. Сопротивление фильтра и радиатора принять эквивалентным сопротивлению трубок длиной lф = k1d1 и lр = k2d2, где k1 = 1200, k2 = 1 250. Давление в распределительном канале считать постоянным по длине. Плотность масла ρ = 850 кг/см3, коэффициент кинематической вязкости ν = 0,28 Ст.

Приведем характеристики насоса:

Q, л/с……………………….0,08……………………0,075…………………0

рн, МПа…………………….0……………………….0,5……………………0,6

Стоимость: 180 руб

Пример 3.6

Определить напор, создаваемый насосом в системе охлаждения V-образного двигателя (дизеля) при расходе Q = 3 л/с (рис. 3.20). Центробежный насос Н, имеющий один вход и два выхода, нагнетает жидкость в охлаждающие рубашки блоков Б цилиндров по трубам 1 с размерами l1 = 0,8 м и d1 = 30 мм. Из блоков жидкость движется по трубам 2 с размерами l2 = 1,8 м и d2 = 30 мм в радиатор Р, а из радиатора снова в насос Н по трубке 3 с размерами l3 = 0,8 м d3 = 42 мм. Принять коэффициенты сопротивления блока ζбл = 4, радиатора ζр = 7, колена ζк = 0,3, кинематическую вязкость охлаждающей жидкости ν = 0,08 Ст, эквивалентную шероховатость поверхности трубок Δэ = 0,015 мм. Считать, что в линиях 1 по два колена, в линиях 2 по одному колену, в линии 3 два колена, расход через расширительный бачок равен нулю.

Стоимость: 150 руб

Пример 3.7

Определить графоаналитическим методом расход охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС и напор, развиваемый насосом Н при заданной частоте вращения (рис. 3.21). Заданы диаметр подводящего и отводящего шлангов d = 34 мм, их длина l2-3 = 600 мм и l4-6 = 650 мм, количество изгибов n = 4, размеры трубок радиатора Рa = 2 мм, b = 18 мм, их количество N = 144 и длина lтр = 550 мм. Система включает в себя термостат Т, рубашку охлаждения двигателя Д, отопитель От с краном К. Диаметр подводящей и отводящей трубок отопителя dот = 14 мм, их длина l7-8 = 300 мм, l9-6 = 500 мм, количество колен у этих трубок nк = 4, количество соединений nс = 4. Считать, что температура на участках 4 — 6 и 9 — 6 равна t1 = 80°С, на участках 2-3 и 7-8 — t2 = t1 + Δt = 90ºC (Δt = 10°С), температура в радиаторе — tp = t1 + 0,5 Δt = 85°С. Сопротивлениями по длине в бачках радиатора пренебречь. Принять следующие коэффициенты местных сопротивлений: рубашки охлаждения двигателя ζруб = 5; отопителя ζот = 1,8; термостата ζт = 3; крана отопителя ζк = 0,8; на вход в верхний бачок радиатора ζ1 = 1,0; на вход в трубу радиатора ζ2 = 0,5; на выход из трубки радиатора в нижний бачок ζ3 = 1,0; на выход из нижнего бачка ζ4 = 0,5; изгиба шланга ζизг = 0,2; колена трубок отопителя ζк = 0,15; соединений  ζс = 0,1. Эквивалентная шероховатость шлангов Δэ1 = 0,05 мм, трубок радиатора Δэ2 = 0,01 мм, подводящей и отводящей трубок отопителя Δэз = 0,02 мм. Охлаждающая жидкость — вода. Принять кинематический коэффициент вязкости воды при t1 = 80°С υ1 = 0,0037 Ст, при tр = 85°С υр = 0,0035 Ст, при t2 = 90°С υ1 = 0,0033 Ст.

Приведем характеристику насоса при nн = 3500 об/мин:

Q, л/с……0………100……200…300………..400…………500…………533

Н, м……..18,9……18,8…..18,5…18,0………17,3…………16,0………..15,2

На рис. 3.21 представлена принципиальная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Система имеет два параллельно соединенных контура: основной 2 — 3 — Р — 4 — Т — 6 и байпасный 2 —10 — Т — 6. Последовательно к ним подключена рубашка охлаждения двигателя Д, состоящая из рубашки охлаждения блока цилиндров и рубашки охлаждения головки цилиндров. Эти рубашки являются сложными каналами. В расчетах они рассматриваются как один канал, представляющий собой местное сопротивление.

Термостат Т имеет два клапана: основной и байпасный.

При горячем двигателе основной клапан термостата открыт, а байпасный закрыт. Охлаждающая жидкость циркулирует по основному контуру. От нижнего бачка радиатора Р жидкость по шлангу 4 — 5 поступает в корпус термостата, а затем в корпус насоса Н. Насос подает жидкость в рубашку охлаждения двигателя для охлаждения цилиндров и камеры сгорания двигателя. Затем по шлангу 2 — 3 жидкость поступает в верхний бачок радиатора Р. Переливаясь из верхнего бачка радиатора в нижний, жидкость охлаждается.

При холодном двигателе основной клапан термостата закрыт, а байпасный открыт. Жидкость циркулирует по байпасному контуру. От насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя. Далее по шлангу 2 — 10 жидкость поступает через корпус термостата в насос, а затем снова в рубашку охлаждения, что обеспечивает быстрый подогрев двигателя.

Циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается центробежным насосом.

Для обогрева в систему охлаждения включен радиатор отопителя От, в который нагретая охлаждающая жидкость подается из рубаш­ки охлаждения головки цилиндров двигателя по шлангу 7 — 8 через кран К. Жидкость из радиатора отопителя сливается по трубопроводу 9 — 6 и поступает в корпус насоса. Контур с отопителем соединен параллельно с основным контуром.

Стоимость: 300 руб

Пример 4.1

Из бака при постоянном напоре вытекает вода через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 0,03 м (рис. 4.4). Вакуум в насадке hвак = 1,5 м. Определить расход Q, считая движение установившимся.

Стоимость: 60 руб

Пример 4.2

Определить расход бензина через жиклер 1 диаметром d = 1,62 мм простейшего карбюратора. Выходное сечение распылителя 3 расположено выше уровня бензина в поплавковой камере 2 на величину Δh = 3 мм, вакуумметрическое давление в горловине диффузора 4 рвак = 14 кПа, давление на свободной поверхности в поплавковой камере — атмосферное, коэффициент расхода жиклера с учетом потерь в распылителе μ = 0,55, плотность бензина ρ = 700 кг/м3 (рис. 4.5).

Рис. 4.5

Стоимость: 90 руб

Пример 4.3

В бак, разделенный на две секции перегородкой (рис. 4.6) с отверстием, поступает вода в количестве Q = 0,0045 м3/с. Из первой секции вода вытекает через цилиндрический насадок, а из второй — через конически расходящийся насадок с углом конусности θ = 6°. Диаметры отверстия и входных сечений насадков одинаковы и равны d = 20 мм, длины насадков l = 60 мм. Определить расход через каждый насадок.

Стоимость: 120 руб

Пример 4.4

На горизонтальном трубопроводе имеется конический переход с углом конусности α = 5° (рис. 4.7). Определить наименьший возможный диаметр d2 при котором еще возможно неразрывное движение воды по этому переходу, если d1 = 0,1 м, давление рабс1 = 14,72 кПа, расход Q = 0,00785 м3/с и температура воды t = 30°С. Коэффициент сжатия при переходе от конической части к цилиндрической (за сечением 2—2) ε = 0,95. Потерями в пределах перехода можно пренебречь.

Рис. 4.7

Стоимость: 90 руб

Пример 4.5

Цилиндрический бак диаметром D = 0,5 м имеет в дне два одинаковых отверстия, одно из которых снабжено внешним цилиндрическим насадком. Каким должен быть диаметр отверстия и насадка, чтобы при поступлении воды в бак с расходом Q = 0,03 м3/с уровень поддерживался на высоте h = 1,2 м? Определить, за какое время t произойдет опорожнение сосуда только через цилиндрический насалок после ппекпашения ппитока волы в бак (pис. 4.81).

Рис. 4.8

Стоимость: 90 руб

Пример 4.6

Насос подает масло плотностью ρ = 800 кг/м3 к гидроцилиндру по трубопроводам, показанным на рис. 4.9.

Учитывая только потери гидродросселях Д1 и Д2, найти отношение площадей проходных сечений дросселей, при котором поршень, нагруженный силой F = 2 кН, находится в покое. Показание манометра рман = 7,2 МПа, D = 50 мм, d = 40 мм, давление в гидробаке атмосферное, коэффициенты расхода μ1 и μ2 гидродросселей Д1 и Д2 соответственно равны μ1 = 0,8 и μ2 = 0,5.

Рис. 4.9

Стоимость: 90 руб

Пример 4.7

Определить давление рх в корпусе 1 золотника (рис. 4.10), передаваемое силовому цилиндру 3, расход QХ через золотник, скорость и время перемещения поршня 4, усилие на штоке 6 гидроцилиндра при смещении плунжера 2 золотника на величину х = 3 мм, если давление питания р1 = 0,1 МПа, давление слива р2 = 0,05 МПа, размеры окон 7 и 8 золотника а = 5 мм и b = 4 мм, коэффициент расхода через окна μ = 0,58, плотность жидкости ρ = 900 кг/м3, диаметр поршня 4 гидроцилиндра D = 60 мм, ход поршня hх = 4 мм, жесткость пружины с = 24 н/мм, объемный КПД η0 = 0,95, механический КПД ηм = 0,95. Движение жидкости считать установившимся, движение поршня — равномерным.

Рис. 4.10

Стоимость: 120 руб

Пример 4.8

Мазут подается (рис. 4.11) в топку котла в количестве G = 1 кг/с через форсунку с конически сходящимся насадком, имеющим угол конусности αм = 10°. Воздух для сжигания подается также через конически сходящийся насадок углом конусности αв = 30°. Определить сечение мазутного и воздушного сопел, если для сжигания 1 кг мазута требуется 9 м3 воздуха при температуре 15°. Мазут подается к насадку под избыточным давлением рм = 300 кПа, а воздух — под избыточным давлением рв = 8 кПа, ρм = 800 кг/м3, ρв = 1,2 кг/м3.

Рис. 4.11

Стоимость: 90 руб

Пример 5.1

Определить напор насоса (см. рис. 5.2) с подачей Q = 0,0314 м3/с, если диаметры всасывающего и напорного патрубков имеют размеры dВС = 0,25 м и dн = 0,2 м. Показания манометра Рман = 8,5 · 105 Па и вакуумметра рвак = 0,4 · 105 Па. Расстояние по высоте между точками измерения давления на напорном и всасывающем патрубках насоса Δz = 0,97 м.

Стоимость: 60 руб

Пример 5.2

При испытании лопастного насоса получены следующие данные: давление на выходе из насоса р2 = 0,4 МПа; вакуум перед входом в насос hвак = 280 мм рт. ст.; подача насоса Q = 0,006 м3/с; частота вращения n = 1000 об/мин; крутящий момент на валу насоса М = 40 Н · м. Определить полезную мощность насоса, потребляемую мощность на валу, КПД насоса. Принять диаметры всасывающего и напорного патрубков насоса одинаковыми (d1 = d2). Насос перекачивает воду плотностью ρ = 103 кг/м3.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.3

Центробежный насос типа К с прямоосным подводом в системе охлаждения двигателя имеет лопастное колесо диаметром D2 = 0,15 м и шириной на выходе b2 = 12 · 10-3 м. Угол установки лопасти на выходе β = 30°.

При частоте вращения n = 3000 об/мин подача насоса Q = 0,025 м3/с.

Определить напор насоса, приняв коэффициент учета конечного числа лопастей μ = 0,75, а гидравлический КПД ηг = 0,85.

Определить коэффициент быстроходности насоса.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.4

На рис. 5.3 представлена напорная характеристика насоса при частоте вращения n1 = 1 500 об/мин и характеристика трубопровода (зависимость потребляемого напора от расхода в трубопроводе) согласно уравнению Нпотр = hг K + c где Кс — коэффициент сопротивления трубопровода.

Определить частоту вращения насоса, при которой его подача увеличивается в 2 раза.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.5

На рис. 5.5 представлена характеристика насоса Н, η = f(Q) при n1 = 2000 об/мин и характеристика трубопровода Нпотр =hг K + c, где Кс — коэффициент сопротивления трубопровода, а hт — геометрическая высота подачи.

Определить, как изменится подача насоса, если частота вращения уменьшится в 1,2 раза (n2 = 1666 об/мин). Подсчитать потребляемую мощность насоса в рабочих точках при n1 и n2 Плотность жидкости ρ = 103 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 5.6

Центробежный насос типа К с прямоосным подводом перекачивает воду (ρ = 1 000 кг/м3). Частота вращения вала n = 2 135 об/мин, подача насоса Q = 0,24 м3/с. Известна геометрия лопастного колеса: радиусы колеса, ширина канала и толщина лопастей на входе и выходе соответственно (рис. 5.7): R1 = 0,1 м; b1 = 0,1 м; δ1 = 0,004 м; R2 = 0,2 м; b2 = 0,05 м; δ2 = 0,001 м; β = 22°; β = 20°. Число лопастей z = 9.

Определить напор насоса, момент воздействия потока на колесо, построить треугольники скоростей на входе в колесо и выходе. Принять объемный КПД насоса η0 = 0,985; гидравлический КПД ηг = о,9.

Рис. 5.7

Стоимость: 120 руб

Пример 5.7

В форсунки авиационного жидкостно-реактивного двигателя топливо нагнетается посредством центробежного насоса с приводом от газовой турбины. Число оборотов колеса насоса n = 10 000 об/мин. Определить диаметр D2 лопастного колеса насоса, создающего перепад давлений Δр = 3 500 кПа, при массовом расходе топлива mt = 7,5 кг/с. Плотность топлива (перекись водорода) ρ = 1 350 кг/м3.

Ширина колеса на выходе b2 = 8 · 10-3 м, отношение диаметров на входе и выходе D1/D2 = 0,5, угол установки лопасти β = 30°, число лопастей z = 6. Закрутка на входе отсутствует (= о). Толщиной лопастей и утечками пренебречь.

Стоимость: 150 руб

Пример 5.8

Центробежный насос имеет лопастное колесо с шестью радиальными лопастями z = 6; β = 90°, диаметр колеса на входе D1 = 0,125 м, на выходе — D2 = 0,250 м; диаметры патрубков насоса одинаковы. Какое число оборотов нужно сообщить насосу для получения перепада давления р = 3 · 105 кПа (жидкость — вода ρ = 103 кг/м3). Гидравлический КПД насоса принять равным ηг = 0,75.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.9

Насос в рабочей точке A (рис. 5.11) обеспечивает подачу Q = 0,2 м3/с; напор Н = 18 м при КПД η = 0,7.

Как изменятся показатели насоса, если коэффициент сопротивления трубопровода возрастет в 2 раза при частичном закрытии задвижки на напорной линии.

Характеристика трубопровода задана уравнением

Нтруб = hг K + c =  hг hпот

где hг — геометрическая высота подачи, hг = 8 м; Кс — коэффициент сопротивления трубопровода.

Рис. 5.11

Стоимость: 120 руб

Пример 5.10

При проектировании нового центробежного насоса была изготовлена и испытана его модель, уменьшенная в 2 раза (т.е. геометрический масштаб іd = Dнат/Dмод = 2). Модель была испытана при частоте вращения вала nмод = 600 об/мин (рис. 5.13). У проектируемого насоса частота вращения вала nнат = 720 об/мин.

Требуется рассчитать и построить характеристику нового насоса, считая КПД натуры и модели одинаковыми.

Рис. 5.13

Стоимость: 120 руб

Пример 5.11

По графикам, представленным на рис. 5.13 и рис. 5.14, определить коэффициент быстроходности ns колес для модели и натуры, используя данные табл. 5.5, установить типы этих лопастных колес и соотношение диаметров D2/D0.

Рис. 5.13

Стоимость: 90 руб

Пример 5.12

Центробежный насос с рабочим колесом диаметром D1 = 0,25 м при частоте вращения n = 1 800 об/мин развивает напор Н1 = 12 м при расходе Q1 = 0,0064 м3/с.

Требуется определить частоту вращения n2 и диаметр колеса D2 насоса, подобного данному, который при подобном режиме работы разовьет напор Н2 = 18 м при расходе Q1 = 0,01 м3/с.

Стоимость: 60 руб

Пример. 5.13

Дана характеристика центробежного насоса с рабочим колесом D1 = 0,2 м при частоте вращения n1 = 3 000 об/мин (табл. 5.6).

Построить характеристику насоса, подобного данному, с рабочим колесом диаметром D2 = 0,3 м при частоте вращения n2 = 1 500 об/мин.

Стоимость: 90 руб

Пример 5.14

Допустимый кавитационный запас центробежного насоса Δhдоп = 2 м при подаче Q = 0,002 м3/с. Насос подает воду из бака с давлением ратм на свободной поверхности жидкости (рис. 5.16). Приведенная длина всасывающего трубопровода lприв = 5 м, диаметр всасывающего трубопровода dвс = 0,04 м, коэффициент сопротив­ления трения λ = 0,025. Температура воды t = 20°С. Определить до­пустимую высоту всасывания насоса h

Рис. 5.16

Стоимость: 120 руб

Пример 5.15

В каталоге для центробежного насоса задана допустимая вакуумметрическая высота всасывания Н = 8 м вод. ст. при t = 15°С и нормальном атмосферном давлении ратм = 98,1 кПа. Остальные параметры: Q = 0,002 м3/с; dвс = 0,04 м; lприв = 5 м; λ = 0,025.

Определить допустимую геометрическую высоту всасывания насоса. Как изменится высота всасывания при увеличении частоты вращения вала насоса в 1,2 раза (n1 = 1,2n)? Как изменится допустимая высота всасывания, если насосную установку поднять на отметку 1000 м над уровнем моря.

Стоимость: 120 руб

Пример. 6.1

На рис. 6.3. представлена внешняя характеристика гидромуфты с активным диаметром Dа = 0,32 м при частоте вращения входного вала n1 = 1000 об/мин и при заполнении рабочей полости жидкостью с плотностью ρ = 900 кг/м3.

Требуется рассчитать и построить безразмерную характеристику ГДМ, определить коэффициент перегрузки, если расчетный режим соответствует скольжению s = 5%.

Стоимость: 90 руб

Пример 6.2

Известны скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания (рис. 6.5, а), номинальный режим двигателя ω = 320 с-1 и М = 400 Н м, безразмерная характеристика гидродинамической муфты (рис. 6.5, б), плотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3.

Требуется определить активный диаметр Da ГДМ, коэффициент перегрузки Кпер, диапазон угловых скоростей двигателя при работе с ГДМ от режима і = 0 (столовый режим) до iном = i* = 0,98.

Какой конструктивный тип ГДМ соответствует данной характеристике?

Стоимость: 150 руб

Пример 6.3

Заданы характеристика асинхронного двигателя (рис. 6.7) в виде зависимостей силы тока J = f(n1) и момента Мдв = f(n1); безразмерная характеристика ГДМ (рис. 6.8); плотность рабочей жидкости ρ = 1 000 кг/м3.

Определить коэффициент перегрузки Кпер и активный диаметр Dа ГДМ для работы с асинхронным электродвигателем.

Стоимость: 90 руб

Пример 6.4

По безразмерной характеристике гидротрансформатора (рис. 6.9) определить на расчетном режиме мощность на входном (N1) и выходном (N2) валах, если активный диаметр ГДТ Dа = 0,32 м; частота вращения входного вала, n1 = 1000 об/мин; рабочая жидкость в ГДТ — масло И-20, при t = 80°С плотность ρ = 800 кг/м3.

Стоимость: 120 руб

Пример 6.5

Двигатель внутреннего сгорания развивает на номинальном режиме работы мощность NДВС = 5 кВт при номинальной частоте вращения nдв = 1 000 об/мин.

Определить активный диаметр Dа гидротрансформатора для данного двигателя, если безразмерная характеристика ГДТ представлена на рис. 6.9 (см. пример 6.4). В качестве рабочей жидкости в ГДТ используется масло АМГ (ρ = 900 кг/м3 при t = 50°С).

Стоимость: 90 руб

Пример 6.6

Известна скоростная характеристика двигателя Мдв = fдв) (рис. 6.10) и безразмерная характеристика ГДТ (рис. 6.11) K, η = f (i). Требуется построить выходную характеристику привода «двигатель — ГДТ» для рабочей зоны гидротрансформатора, т.е. зависимость М2 = f2). Активный диаметр ГДТ Da = 0,32 м. Рабочая жидкость — вода ρ = 1000 кг/м3. Построение выполнить для трех точек: на границах рабочей зоны и для КПД ηmax.

Стоимость: 150 руб

Пример 6.7

На рис. 6.14 представлена схема гидромеханической передачи, на которой 1 — двигатель внутреннего сгорания (его характеристика представлена на рис. 6.15); 2 — гидротрансформатор с активным диаметром Dа = 0,37 м, безразмерная характеристика которого задана в табл. 6.7; рабочая жидкость имеет плотность ρ = 840 кг/м3; 3 — коробка перемены передач имеет три передачи с передаточными числами i = 2,45; i = 1,44; i = 1; 4 — главная передача i = 6,55; 5 и 6 — колеса мобильной машины (например, автобус). Радиус колеса Rк = 0,519 м. Масса мобильной машины с нагрузкой mа = 22 500 кг. Механический КПД ηмех = ηкппηгл.п = 0,93. Площадь лобового сопротивления Fлоб = 8 м2; коэффициент лобового. Требуется рассчитать тяговую характеристику мобильной машины и определить максимальную скорость движения.

Стоимость: 210 руб

Пример 6.8

Характеристика гидротрансформатора с Dа = 0,37 м задана в виде зависимости λм1, К,η = f(i) в табл. 6.16. Плотность рабочей жидкости р = 840 кг/м3.

Необходимо рассчитать безразмерный коэффициент момента λ1 и построить внешнюю характеристику ГДТ, если n1 = 2200 об/мин (ω1 = 230 с-1).

Стоимость: 120 руб

Пример 7.1

Определить подачу и потребляемую мощность поршневого одноцилиндрового насоса двойного действия, если известно, что диаметр цилиндра D = 0,2 м, диаметр штока d = 0,04 м, ход поршня S = 0,25 м, частота вращения вала насоса n = 90 об/мин, объемный КПД η0 = 0,92. Насос обеспечивает напор Н = 70 м вод. ст. Полный КПД насоса ηн = 0,8.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.2

Определить производительность шестеренчатого (см. рис. 2.8) насоса при нулевом перепаде давления и при частоте вращения n = 2200 об/мин, если известно, что наибольшая площадь сечения каждого зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, равна F = 0,2 см2. Ширина шестерни (длина зуба) b = 12 мм.

Построить характеристику насоса в виде зависимости расхода Q от частоты вращения для трех значений перепада давления: р1 = 0, р2 = 5 МПа, р3 = 10 МПа, считая утечки пропорциональными давлению и не зависящими от числа оборотов. Коэффициент пропорциональности принять kq = 0,05 см5/(кг · с).

Построить характеристику насоса в системе координат р(Q) для постоянного числа оборотов n = 2200 об/мин.

Рис. 2.8

Стоимость: 120 руб

Пример 7.3

Определить максимальную производительность шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением (см. рис. 10.19 в работе [4]) при частоте вращения ведущего вала n = 800 об/мин. Даны следующие величины: наибольшая площадь сечения зуба малой шестерни, ограниченная окружностью, проведенной через края зубьев большого венца, F1 = 4 · 10-4 м2; наибольшая площадь сечения зуба большого венца, ограниченная внешней окружностью малой шестерни, F2 = 4,2 · 10-4 м2; ширина шестерен (длина зубьев) b = 0,05 м.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.4

На рис. 7.4 представлена гидравлическая схема распределения подачи бензина пластинчатым насосом с редукционным клапаном из бака в карбюратор транспортного средства. При чрезмерном повышении давления бензина в напорном трубопроводе (справа) это давление, действуя на клапан снизу вверх, преодолевает силу, с которой клапан прижат пружиной, и приподнимает его. Часть подачи насоса при этом будет перетекать через клапан из области нагнетания в область всасывания.

Принимая утечки через зазоры пропорциональными разности давлений (коэффициент пропорциональности взять равным kq = 50 см5/кг с), построить характеристику данного насоса с учетом редукционного клапана при частоте вращения n = 1 800 об/мин.

Принять коэффициент сопротивления клапанного канала, по которому бензин перетекает из напорной области во всасывающую (через клапан), равным ζ = 400 (отнесено к скоростному напору перед клапаном, где площадь, равна πd/4).

Размеры насоса следующие: внутренний диаметр корпуса D = 2,5 · 10-2 м; диаметр ротора d = 2,1 · 10-2 м; длина ротора b = 3,5 · 10-2 м; толщина пластин δ = 3 · 10-3 м; число пластин z = 4; диаметр клапана dкл = 3 · 10-2 м.

Сила прижатия клапана пружиной Рпр = 12,5 Н. Ввиду малости высоты подъема клапана силу Рпр считаем постоянной и от расхода не зависящей. Силой упругости диафрагмы пренебрегаем. Течение бензина в насосе турбулентное.

При построении участка характеристики насоса с учетом действия редукционного клапана утечками пренебрегаем.

Рис. 7.4

Стоимость: 150 руб

Пример 7.5

Определить параметры шестеренного насоса внешнего зацепления с номинальной (расчетной) подачей QТ = 0,4 дм3/с при частоте вращения вала n = 25 об/с для работы при давлении рн = 1,25 · 107 Н/м2 (12,5 МПа). Принять ηмех = 0,85; η0 = 0,9.

Стоимость: 120 руб

Пример 7.6

Рассчитать усилие R на штоке гидроцилиндра и скорость и его перемещения при дроссельном регулировании. Сечение регулирующего дросселя fдp = 3 · 10-6 м2; давление в напорной магистрали рн = 12 МПа (объемные, механические потери и давление в сливной магистрали не учитываем). Рабочая площадь поршня F = 25 · 10-4 м2; коэффициент расхода дросселя η = 0,7, плотность жидкости ρ = 850 кг/м3.

Стоимость: 90 руб

Пример 7.7

Определить мощность, подводимую к гидроцилиндру с параметрами: нагрузка на штоке Rн = 22 · 103 Н, скорость штока υ = 0,1 м/с, рабочая площадь F = 14 · 10-4 м2, сила трения в подвижных сочленениях Rтр = 1,2 · 103 Н, коэффициент перетечек через уплотнение поршня Кут = 10-3 м/(с · МПа).

Стоимость: 60 руб

Пример 7.8

Определить расчетную подачу и мощность на валу шестеренного насоса с подачей Qэф = 1,25 · 10-3 м3/с при давлении нагнетания рн = 7 МПа.

Принимаем величину механического КПД ηмех = 0,84 и объемного КПД η0 = 0,90.

Стоимость: 60 руб

Пример 7.9

Определить основные размеры гидроцилиндра, если усилие на штоке Рmin = 120 кН; максимальная скорость поршня υтах ≤ 0,5 м/с; разгон поршня со штоком за время t = 0,1 с от υнач = 0 до υтах; перемещение рабочего органа L = 1 м. Номинальное давление в гидроцилиндре рном = 10 МПа (максимальное давление ртах = 14 МПа). Давление на сливе рсл = 0. Механический КПД ηмех = 0,96.

Стоимость: 120 руб

Пример 7.10

На рис. 7.7 представлена схема объемного ОГП. Шестеренный насос 1 подает масло (коэффициент вязкости ν = 0,3 · 10-4 м2/с; плотность ρ = 920 кг/м3) в гидроцилиндр 2 с нагрузкой Р = 3 300 Н; D1 = 0,1 м; D2 = 0,04 м.

На рис. 7.8 представлена характеристика насоса рн (Qн) и ηн(Qн) при постоянной частоте вращения вала и характеристика перелив­ного клапана ркл (Qкл).

Длины трубопроводов l1 = 2 м и l2 = 8м приведены с учетом полностью открытого дросселя 6 (см. рис. 7.7), d = 0,015 м.

Дроссель 8 установлен параллельно насосу 1. Определить скорость поршня υп при закрытом дросселе 8 и полностью открытом дросселе 6. Сравнить потребляемую насосом мощность при уменьшении скорости поршня до υ = 0,25υп двумя способами: частичным прикрытием дросселя 6 при закрытом дросселе 8; открытием дросселя 8 при полностью открытом дросселе 6.

Рис. 7.7

Стоимость: 150 руб

Пример 7.11

Определить действующие усилия Рп и Рш в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра подъема стрелы автомобильного крана.

Определить скорость перемещения поршня при опускании и подъеме стрелы.

Диаметр поршня D = 0,2 м. Диаметр штока d = 0,16 м. Номинальное давление в гидросистеме 16 МПа. Перепад давлений в полостях гидроцилиндра Δр = 15 МПа. Механический КПД гидроцилиндра ηмех = 0,95. Действительная подача насоса Qп = 0,0024 м3/с; объемный КПД гидроцилиндра η = 0,98.

Стоимость: 90 руб

Пример 7.12

Определить необходимый диаметр гидроцилиндра для подъема и заглубления отвала бульдозера и подобрать по таблице стандартный диаметр, если давление в гидросистеме р = 10 МПа, а необходимое усилие при заглублении отвала F = 105 Н.

Стоимость: 80 руб

Пример 7.13

Определить максимальный рабочий объем и основные показатели регулируемого аксиально-поршневого насоса, установленного на экскаваторе по следующим данным: диаметр поршней d = 20 · 10-2 м; максимальный угол γ = 25°; число цилиндров z = 7; диаметр окружности заделки шатунов в наклонном диске D = 5,9 · 10-2 м. Частота вращения n = 1 950 об/мин, давление в гидросистеме р = 16 МПа; ηгм = 0,95; ηо.н = 0,96

Стоимость: 80 руб

Есть готовые решения этих задач, контакты

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