Контрольные задания

РПрм.ПГСА

Эти задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)

Задача 1

Определить плотность жидкости Ж, полученной смешиванием жидкости Ж1, объемом  W₁ = (10 + 10j) л, плотностью ρ₁ = (860 + 5j) кг/м³ и жидкости Ж2 объемом W₂ = (95 – 10j) л, плотностью ρ₂ = (910 – 5j) кг/м³.

Скачать бесплатно задачу 1 (j = 2)

Купить задачу 1 (j = 2)

Задача 2

Жидкость, имеющая плотность ρ = (865 + 1j) кг/м³ и объем W = (150 – 1j) л, получена смешиванием масла плотностью ρ₁ = (850 + 1j) кг/м³ с маслом плотностью ρ₂ = (885 + 0,5j) кг/м³. Определить объемы W₁ и W₂ масел, составляющих эту жидкость.

Купить задачу 2 (j = 1)

Купить задачу 2 (j = 2)

Купить задачу 2 (j = 8)

Задача 3

Определить плотность жидкости, полученной смешиванием двух минеральных масел плотностью ρ₁ = (845 + 5j) кг/м³ и ρ₂ = (865 + 5j) кг/м³. Объем первого масла составляет 40% объема второго.

Купить задачу 3 (j = 1)

Купить задачу 3 (j = 2)

Задача 4

Определить плотность рабочих жидкостей при различных температурах и результаты расчета для своего варианта j занести в таблицу 2. Температурный коэффициент объемного расширения всех масел принять равным 8,75 × 10^-4 К^-1.

Купить задачу 4 (j = 1)

Задача 6

Минеральное масло и вода в гидроцилиндрах при атмосферном давлении занимают объем W₀ = (10 + 3j) л. Определить, какой объем будут занимать эти жидкости при давлении p = (8 + 4j) МПа, если коэффициент объемного сжатия минерального масла равен 6,6 × 10^-10 Па^-1, а воды – 4,7 × 10^-10 Па^-1. Деформацией стенок гидроцилиндров пренебречь.

Купить задачу 6 (j = 86)

Задача 7

На какую величину переместиться шток гидроцилиндра диаметром D = (50 + 10j) мм с запертым в нем при атмосферном давлении объемом минерального масла W₀ = 18 л, если на шток приложить усилие Т = (3 + 0,5j) × 10⁴ Н. Коэффициент объемного сжатия масла 6,6 × 10^-10 Па^-1. Деформацией стенок гидроцилиндра пренебречь.

Купить задачу 7 (j = 5)

Купить задачу 7 (j = 19)

Задача 8

Стальной трубопровод длиной L = (100 + 20j) м и внутренним диаметром d = (40 + 10j) мм при атмосферном давлении полностью заполнен минеральным маслом. Определить, какой дополнительный объем масла необходимо подать в полость трубы при ее гидравлическом испытании под давлением p = (16 + 4j) МПа. Коэффициент объемного сжатия масла равен 6,6 · 10^-10 Па^-1. Деформацией стенок трубы пренебречь.

Купить задачу 8 (j = 5)

Задача 10

Высота цилиндрического резервуара h = (2,5 + 0,1j) м, его внутренний диаметр d = (2,7 + 0,1j) м. Определить массу мазута плотностью 920 кг/м³, которую можно налить в резервуар при температуре 15 °С, если его температура может подняться до 40 °С. Расширением стенок резервуара пренебречь, а коэффициент объемного температурного расширения жидкости принять равным 0,0008 К^-1.

Купить задачу 10 (j = 1)

Задача 11

Закрытый резервуар А, заполненный пресной водой, снабжен вакуумметром и пьезометром (рис. 1). Определите абсолютное давлениеp₀ над свободной поверхностью в резервуаре и высоту поднятия воды в пьезометре h, если глубина воды в резервуаре H = (2,2 + 0,1j) м, а разность уровней ртути в вакуумметре h₁ = 80 мм рт. ст.

Купить задачу 11 (j = 19)

Задача 12

Закрытый резервуар А, заполненный керосином на глубину H = (3 + 0,1j) м, снабжен ртутным манометром и пьезометром (рис. 1). Определить абсолютное давлениеp₀ над свободной поверхностью в резервуаре и разность уровней ртути в вакуумметре h₁, если высота поднятия керосина в пьезометре h = 1,5 м. Плотность керосина 820 кг/м³.

Купить задачу 12 (j = 20)

Задача 13

Закрытый резервуар А, заполненный водой, снабжен ртутным манометром и мановакуумметром М (рис. 2). Определить глубину Н подключения ртутного манометра к резервуару, если разность уровней ртути в манометре h = (140 + 2j) мм. Величина b = 0,5 м, а показание мановакуумметра М равно р_м = 9,81 кН/м².

Купить задачу 13 (j = 4)

Задача 14

Закрытый резервуар А, заполненный нефтью, снабжен ртутным манометром и мановакуумметром М (рис. 2). Определить показание мановакуумметра р_м, если глубина подключения манометра Н = (1,5 + 0,2j) м, разность уровней ртути h = 200 мм, а величина b = 0,5 м. Плотность нефти 900 кг/м³.

Купить задачу 14 (j = 1)

Купить задачу 14 (j = 86)

Задача 16

Определить, на какой высоте z установится уровень ртути в дифференциальном жидкостном манометре (рис. 4), если при абсолютном давлении в трубопроводе p = (130 + 0,5j) кПа и показании манометра h = 25 мм система находится в равновесии. Удельный вес ртути 133,4 кН/м³, а воды 9,81 кН/м³.

Купить задачу 16 (j = 1)

Задача 18

Закрытый резервуар с водой (рис. 5) снабжен закрытым и открытым пьезометрами. Определить высоту h₂ поднятия воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А). Показание открытого пьезометра h = 1,8 м при нормальном атмосферном давлении. Расстояние от свободной поверхности жидкости в резервуаре до точки А равно h₁ = (0,8 + 0,05j) м.

Купить задачу 18 (j = 2)

Купить задачу 18 (j = 5)

Задача 21

Резервуар, наполненный водой, снабжен пьезометром (рис. 8). Точка А погружена на глубину h = (1,0 + 0,1j) м. Избыточное давление на свободной поверхности равно (5 + 0,2j) кПа. Найти высоту h₁ подъема воды в пьезометре. Построить эпюру абсолютного гидростатического давления на плоскую поверхность ВС.

Купить задачу 21 (j = 5)

Задача 23

Определить абсолютное давление на свободной поверхности и избыточное давление в точке А для жидкости  плотностью 760 кг/м³, находящейся в резервуаре (рис. 9), если атмосферное давление р_ат = 750 мм рт ст. Глубина погружения точки А под свободную поверхность h = (3 + 0,1j) м, показание манометра М р_м = (0,035 + 0,005j) МПа, а расстояние от центра манометра h₁ = (0,5 + 0,1j) м.

Купить задачу 23 (j = 1)

Задача 26

Какую силу необходимо приложить к большому поршню, чтобы система находилась в равновесии (рис. 12)? Сила, приложенная к меньшему поршню P₁ = (140 + 2j) Н. Диаметр большего поршня D₂ = (280 + 10j) мм, меньшего D₁ = (46 + 2j) мм. Разность уровней h = 30 см. Внутренняя полость заполнена водой. Внутренний диаметр трубки d = 10 мм. Трением поршней и их весом пренебречь. Сколько процентов составляет сила давления столба воды от найденной силы P₂?

Купить задачу 26 (j = 5)

Задача 28

Определить давление масла p₁, подводимого в поршневую полость гидроцилиндра (рис. 14), если избыточное давление в штоковой полости p₂ = (80 + 2j) кПа, усилие на штоке R = (10 + 0,5j) кН, сила трения поршня о цилиндр F = 0,4 кН. Диаметр поршня D = 125 мм, а диаметр штока d = 70 мм.

Купить задачу 28 (j = 1)

Купить задачу 28 (j = 2)

Задача 30

Определить величину и направление силы F, приложенной к штоку поршня для удержания его на месте (рис. 16). Справа от поршня находится воздух, слева от поршня и в резервуаре, куда опущен открытый конец трубы, – вода. Показание пружинного манометра p_м = 0,08 МПа, H = 5 м, D = (180 + 5j) мм и d = (50 + 5j) мм.

Купить задачу 30 (j = 1)

Задача 31

Паровой прямодействующий насос подает воду на высоту H = (40 + 0,2j) м (рис. 17). Определить абсолютное давление пара p, если диаметр парового цилиндра D = (280 + 2j) мм, а насосного цилиндра d = (140 + 2j) мм. Потерями на трение пренебречь.

Купить задачу 31 (j = 87)

Задача 33

Определить начальное подъемное усилие T, действующее на прямоугольный затвор (рис. 19). Ширина затвора равна 4 м, глубина воды перед затвором h₁ = (4,0 + 0,2j) м, за ним h₂ = (1,2 + 0,2j) м. Угол наклона затвора к горизонту α = 60°, величина b = (0,3 + 0,2j) м. Вес затвора равен (18 + 0,2j) кН. При подъеме затвор вращается вокруг шарнира О, трением в котором пренебречь.

Купить задачу 33 (j = 2)

Задача 34

Вход в туннель перекрыт квадратным плоским затвором (γ = 12 кН/м³) размером 3*3*0,08 м (рис. 20). Глубина воды над верхней кромкой щита h = (1,3 + 0,1j) м, а глубина в туннеле h₂ = (1,7 + 0,1j) м. Коэффициент трения в пазах равен 0,5. Определить равнодействующую силу давления P (считая, что в туннеле давление воздуха атмосферное) и подъемное усилие T.

Купить задачу 34 (j = 4)

Задача 37

Найти силу Т, с которой нужно тянуть трос, прикрепленный к нижней кромке плоского квадратного затвора со стороной b = 1 м, закрывающего отверстие трубы (рис. 23). Затвор может вращаться вокруг шарнира О. Глубина воды над верхней кромкой затвора равна h = (3 + 0,2j) м, а масса затвора равна (200 + 20j) кг. Трос направлен под углом 45° к горизонту.

Купить задачу 37 (j = 2)

Задача 43

Определить, при каком манометрическом давлении воды p_м внутри водопроводной трубы внутренним диаметром d = 50 мм откроется клапан К, закрывающий при горизонтальном положении рычага bc отверстие трубы (рис. 26). Плечо c в 6 раз больше, чем плечо b. Диаметр полого шараD = (190 + 10j) мм. При расчете вес полого шара, а также вес рычага не учитывать. В резервуаре вода.

Купить задачу 43 (j = 1)

Купить задачу 43 (j = 8)

Задача 45

Определить потери напора в водоводе длиной l = (450 + 50j) м при подаче 80 л/с. Трубы стальные сварные, бывшие в эксплуатации с внутренним диаметром d = 200 мм. Температура воды t = 12 °C.

Купить задачу 45 (j = 1)

Купить задачу 45 (j = 8)

Купить задачу 45 (j = 20)

Задача 46

Определить абсолютное давление жидкости перед входом в насос (рис. 27). Всасывающий трубопровод насоса имеет длину l = (5 + 0,2j) м, внутренний диаметр d = 32 мм. Высота всасывания насоса h = 0,8 м, а его подача (45 + 0,5j) л/мин; h₁ = 0,2 м. Учесть наличие местных сопротивлений: приемный клапан с сеткой (ξ_кл = 8), плавный поворот и вентиль. Трубопровод новый стальной.

Купить задачу 46 (j = 1)

Купить задачу 46 (j = 86)

Задача 47

Насос подает воду на высоту Н = (9 + j) м по трубопроводу длиной L = (18 + 2j) м с внутренним диаметром 32 мм. Объемный расход воды Q = (4 + 2j) л/с при температуре 10 °С. Определить избыточное давление р_м на выходе из насоса, если давление в конце трубопровода р_м1 = 1,5 бар. Имеются местные сопротивления: вентиль В и два резких поворота на углы β₁ = 30° и β₂ = 60°. Трубопровод новый стальной (рис. 28).

Купить задачу 47 (j = 1)

Задача 48

На ферму из водонапорной башни (рис. 29) поступает вода. Определить абсолютное давление р в точке А, если расход воды Q = (90 + 3j) л/мин, внутренний диаметр чугунного трубопровода d = 0,1 м, а его длина L = (300 + 10j) м. Разность геодезических уровней h = (11 + 0,5j) м, а h₁ = 0,2 м.

Купить задачу 48 (j = 1)

Задача 51

На берегу реки предполагается установить станцию (рис. 32) для подачи воды с расходом Q = (15 + 0,2j) л/с. Высота оси насоса над уровнем воды в реке h_н = 4 м. Длина всасывающей трубы L = (18 + 0,1j) м. Трубы стальные новые. Определить диаметр всасывающей трубы, исходя из допустимой скорости воды V = 0,8…1,2 м/с. При расчете скоростным напором в реке пренебречь, температуру воды принять равной 12 °С, а коэффициент сопротивления фильтра – 10.

Купить задачу 51 (j = 20)

Задача 52

Вода подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной L = (5 + 0,2j) м и диаметром d = 50 мм за счет давления воздуха p в нижнем замкнутом резервуаре (рис. 33). Определить давление воздуха p, при котором расход будет равен Q = (3 + 0,2j) л/с. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля равным 8,0; входа в трубу – 0,5, выхода в бак – 1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы равна 0,2 мм.

Купить задачу 52 (j = 2)

Купить задачу 52 (j = 5)

Задача 54

Определить внутренний диаметр трубопровода, по которому подается вода с расходом Q = (0,29 + 0,02j) л/с, из условия получения в нем максимально возможной скорости при сохранении ламинарного режима. Температура жидкости равна 20 °С.

Купить задачу 54 (j = 2)

Задача 57

Определить диаметр d горизонтального стального трубопровода длиной L = (19 + 0,5j) м, необходимый для пропуска по нему воды в количестве Q = (2,4 + 0,1j) л/с, если располагаемый напор H = (3,4 + 0,15j) м. Эквивалентная шероховатость стенок трубы 0,15 мм.

Указание. Для ряда значений d и заданного Q определяется ряд значений потребного напора H_п. Затем строится график H_п = f(d) и по заданному H определяется d.

Купить задачу 57 (j = 1)

Купить задачу 57 (j = 4)

Задача 58

При внезапном расширении трубопровода (рис. 36) скорость жидкости в трубе большего диаметра равна υ = (2 + 0,5j) м/с. Отношение диаметров труб D/d = 2. Определить h – разность показаний пьезометров.

Купить задачу 58 (j = 1)

Купить задачу 58 (j = 4)

Задача 59

На поршень диаметром D = (200 + 10j) мм действует сила F = (4 + 0,05j) · 10⁴ H (рис. 37). Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится вода, диаметр отверстия в поршне d = 10 мм, толщина поршня b = 25 мм. Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать.

Купить задачу 59 (j = 5)

Задача 60

По трубопроводу внутренним диаметром d = 12 мм и длиной L = (650 + 10j) м движется жидкость (рис. 38). Какова разность уровней H, при которой происходит окончание ламинарного режима движения? Местные потери напора не учитывать. Температура воды t = 20 °C.

Купить задачу 60 (j = 2)

Задача 65

Через отверстие в тонкой стенке истекает вода в бак, имеющий объем внутренней полости W = (1,5 + 0,1j) м³. Площадь отверстия равна (15 + 0,1j) см². Напор над центром отверстия H = (0,9 + 0,05j) м. Определить: а) время t наполнения бака; б) при каком напореH ₂ бак наполнится в 2 раза быстрее (рис. 42).

Купить задачу 65 (j = 1)

Купить задачу 65 (j = 2)

Задача 66

В теле железобетонной плотины проектируется водоспуск в виде трубы длиной L = 5 м (рис. 43). Центр водоспуска погружен под уровень свободной поверхности на глубину H₁ = (6,3 + 0,2j) м. Разность отметок уровней воды в верхнем и нижнем бьефах плотины H₂ = (12,0 + 0,2j) м. Скорость подхода воды к плотине равна V = 0,3 м/с. Определить диаметр d водоспуска, если расход Q = (11,8 + 0,1j) м³/с.

Купить задачу 66 (j = 19)

Задача 70

Для подъема воды из источника водоснабжения в напорный резервуар (рис. 46) требуется подобрать центробежный насос и определить мощность на валу насоса. Отметка уровня воды в источнике водоснабжения (30 + 0,5j) м, а отметка уровня воды в напорном резервуаре (80 – 0,5j) м. Расход воды равен Q = (25 + j) м³/час. Длина всасывающего трубопровода L₁ = (8 + 0,2j) м, а его внутренний диаметр d₁ = 125 мм, у напорного трубопровода L₂ = (180 + 2j) м и d₂ = 125 мм. Местные потери напора принять во всасывающем трубопроводе 100%, а в напорном – 5% от потерь по длине. Эквивалентную шероховатость труб принять равной 0,02 мм, а температуру воды t = 10 °C. Коэффициент полезного действия насоса η = 0,7.

Купить задачу 70 (j = 4)

Купить задачу 70 (j = 87)

Задача 71

Горизонтальная труба служит для отвода жидкости в количестве Q = (0,2 + 0,1j) л/с из большого открытого резервуара. Свободный конец трубы снабжен краном. Определить ударное повышение давления в трубе перед краном, если наружный диаметр трубы d = 28 мм, длина L = (20 + 10j) м, толщина стенки δ = (2 + 0,05j) мм, материал стенки сталь. Время закрытия крана t_зак = (0,2 + 0,01j) с. Жидкость – вода.

Купить задачу 71 (j = 5)

Задача 72

Жидкость в количестве Q = (0,34 + 0,02j) м³/мин перекачивается по чугунной трубе диаметром d = 50 мм, длиной L = (1000 + 100j) м с толщиной стенки δ = (7,0 + 0,1j) мм. Свободный конец трубы снабжен затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало Δp = 10 ат. Как повысится давление при мгновенном закрытии затвора? Жидкость – авиационный бензин.

Купить задачу 72 (j = 86)

Задача 73

Определить время закрытия задвижки, установленной на свободном конце стального трубопровода внутренним диаметром d = 150 мм, длиной L = (1500 + 50j) м с толщиной стенки δ = 8 мм, при условии, чтобы максимальное повышение давления было в три раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки. Через сколько времени после мгновенного закрытия задвижки повышенное давление распространится до сечения, находящегося на расстоянии 0,7L от задвижки?

Купить задачу 73 (j = 1)

Задача 74

Жидкость поступает из бака в трубопровод,  имеющий внутренний диаметр d = 100 мм, толщину стенки δ = 4,5 мм,  длину L = (800 + 20j) м и движется в нем равномерно. Расход равен Q = (18 + 2j) л/с, давление перед затвором, установленным на конце трубопровода, равно (0,15 + 0,5j) МПа. Определить ударное повышение давления и напряжение в стенке трубы перед затвором при закрытии последнего в течении заданного времени t_закр = 0,5 с. Жидкость – вода, материал трубы – легированная сталь.

Купить задачу 74 (j = 1)

Задача 75

По трубопроводу длиной L = (500 + 10j) м протекает вода со скоростью равной (1 + 0,5j) м/с. Труба полиэтиленовая с внутренним диаметром 305 мм и толщиной стенки 10 мм. Определить величину ударного повышения давления в трубопроводе, если он перекрыт за 0,2 с.

Купить задачу 75 (j = 1)

Купить задачу 75 (j = 2)

Задача 76

Стальной трубопровод внутренним диаметром 800 мм, толщиной стенки 10 мм, длиной (800 + 50j) м пропускает расход воды Q = (1,5 + 0,1j) м³/с. Давление на стенки при нормальной эксплуатации трубопровода составляет (450 + 20j) кПа. Выяснить, достаточна ли прочность стенок трубопровода при его закрытии за  время t_закр = (0,2 + 0,2j) с, если допускаемое напряжение 160 МПа.

Купить задачу 76 (j = 1)

Купить задачу 76 (j = 2)

Задача 77

Определить толщину стенок стального трубопровода, чтобы напряжение в них от дополнительного давления при мгновенном закрытии затвора не превышало 160 МПа. Внутренний диаметр трубопровода 305 мм, расход воды Q = (0,8 + 0,1j) м³/с.

Купить задачу 77 (j = 2)

Купить задачу 77 (j = 5)

Купить задачу 77 (j = 87)

Задача 79

Определить время перекрытия стального трубопровода длиной L = (420 + 40j) м, по которому протекает вода со скоростью равной (1,2 + 0,2j) м/с, чтобы повышение давления у задвижки не превышало (200 + 10j) кПа.

Купить задачу 79 (j = 1)

Купить задачу 79 (j = 4)

Задача 80

Определить скорость распространения ударной волны и ударное повышение давления при мгновенном закрытии задвижки, если внутренний диаметр чугунного трубопровода 250 мм, толщина стенки 11 мм, а скорость движения воды (1,0 + 0,1j) м/с.

Купить задачу 80 (j = 1)

Купить задачу 80 (j = 2)

Купить задачу 80 (j = 8)

Теория

1. Потеря напора по длине трубопровода.
2. Меры борьбы с гидравлическим ударом.
3. Назначение и краткая классификация гидравлических машин.
4. Пневмотранспорт в сельском хозяйстве, особенности устройства и функционирования.

10. Силы, действующие на плоские и криволинейные поверхности со стороны покоящейся жидкости.

32. Вторая задача по расчету трубопроводов (определение пропускной способности трубы). Особенности ее решения.

38. Меры борьбы с гидроударом.

43. Устройство и принцип работы объемных насосов.

Эти задачи можно купить или заказать новые обратившись по e-mail (skype)