Гидравлика Р.117

Р.117

Решение задач по гидравлике

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 1

Канистра, заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до температуры 50 °С. На сколько повысилось бы давление бензина внутри канистры, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура бензина 20 °С. Модуль объемной упругости бензина принять равным K = 1300 МПа, коэффициент температурного расширения βt = 8 · 10-4 1/°С.

Стоимость: 90 руб 

Задача 2

Определить избыточное давление на дне океана, глубина которого H = 10 км, приняв плотность морской воды ρ = 1030 кг/м3 и считая ее несжимаемой. Определить плотность воды на той же глубине с учетом сжимаемости и приняв модуль объемной упругости К = 2 · 103 МПа.

Задача 3

В U-образную трубку налиты вода и бензин. Определить плотность бензина, если hб = 500 мм, hв = 350 мм. Капиллярный эффект не учитывать.

15

Стоимость: 60 руб 

Задача 4

В цилиндрический бак диаметром D = 2 м до уровня  Н = 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.

4

Задача 5

Определить высоту h, на которую может поднять воду прямодействующий паровой поршневой насос, если манометрическое давление в паровом цилиндре рм =2,5 кг/см2, диаметр его d1 = 12 см, а диаметр водяного, цилиндра d2 = 20 см.

5

Стоимость: 120 руб 

Задача 6

На поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, действует сила Р1 = 600 Н. Какую силу Р2 нужно приложить ко второму поршню, чтобы поршни находились в равновесии, если   h = 0,4 м, d1 = 0,2 м, d2 = 0,4 м?

6

Задача 7

На какую высоту h поднимется вода в пьезометре, если сила, действующая на плунжер, Р = 200 Н, диаметр плунжера d = 0,10 м, плотность воды ρ = 10 кг/м3, а = 0,3 м. Построить эпюру избыточного давления на верхнюю поверхность резервуара.

7

Задача 8

На рис. 20 изображена схема гидравлического мультипликатора. Определить высоту h подъема жидкости, если дано: R, d0, d1, d2, температура воды t1 °C, а температура жидкости – t2 °C в пьезометре.

Мультипликатор (от латинского multiplico – умножаю, увеличиваю) – устройство для повышения давления в жидкости. При равновесии силы давления на поршень мультипликатора равны слева и справа. Сила равна произведению давления на площадь. Там, где меньше площадь, больше давление.

20

Стоимость: 180 руб (Вариант 1, 3, 4, 5, 9)

Задача 9

Определить равнодействующую эпюру  сил давления на перегородку высотой L = 3 м и шириной В = 2 м, если Н1 = 2 м, Н2 = 1 м. Над бензином (ρб = 800 кг/м) избыточное давление р =  0,05 · 105 Н/м2, а над водой атмосферное давление.

9

Задача 10

Определить равнодействующую эпюру сил давления воды на наклонную прямоугольную стенку шириной b = 10 м, если глубины воды Н1 = 2 м,  Н2 = 1 м, а угол наклона стенки α = 60°.

10

Задача 11

Определить равнодействующую эпюру сил гидростатического давления воды на прямоугольный затвор высотой  h = 1,6 м и шириной в = 2,0 м, если глубины воды Н1 = 3,0 м, Н2 =  0,8 м.

11

Задача 12

В днище резервуара с водой имеется круглое спускное отверстие, закрытое плоским клапаном. Определить, при каком диаметре D цилиндрического поплавка клапан автоматически откроется при достижении высоты уровня жидкости в резервуаре равной H? Длина цепочки, связывающей поплавок с клапаном, равна l, вес подвижных частей устройства G, давление на свободной поверхности жидкости измеряется мановакуумметром, его показание равно pм, температура жидкости t °C. (рис. 24)

24

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 4, 5, 9)

Задача 13

Прямоугольный понтон с площадью дна 16 м × 20 м плавает в речной воде. Определить водоизмещение понтона и его осадку h при грузе Q = 700 тонн и собственном весе понтона G = 100 тонн (рис. 25).

25

Стоимость: 90 руб 

Задача 14

Определить вес груза баржи при осадке h = 1,4 м. Если баржа имеет длину L = 40 м и ширину в = 10 м. Собственный вес баржи равен G = 160 т.

Стоимость: 90 руб 

Задача 15

Определить смоченный периметр, живое сечение и гидравлический радиус канала трапецеидального сечения, имеющего следующие размеры: ширина по верху водной поверхности AD = 4 м, ширина по низу BC = 1 м, глубина воды h = 1 м.

26

Стоимость: 90 руб 

Задача 16

Определить величину расхода бензина в трубопроводе d =  25 мм, при котором произойдет переход от ламинарного режима к турбулентному. Температура бензина t = + 12ºС.

Стоимость: 90 руб 

Задача 17

Радиатор автомобиля состоит из прямоугольных трубок сечением  8 мм х 12 мм. Определить расход воды, который должен подаваться в каждую трубку радиатора для того чтобы обеспечить наилучшую промывку. Температура воды  + 60 ºС.

Стоимость: 90 руб 

Задача 18

 Определить, на какую высоту поднимется вода в трубке, один конец которой присоединен к суженному сечению трубопровода, а другой конец опущен в воду (hвак).  Расход воды в трубе Q = 0,025 м3⁄с; избыточное давление р1 = 49 кПа; диаметры d1 = 100 мм и d2 = 50 мм. Потерями напора пренебречь.

Стоимость: 150 руб 

Задача 19

Определить расход жидкости (ρ = 800 кг/м3), вытекающей из бака через отверстие площадью S = 1 см2. Показание ртутного манометра h = 268 мм, высота Н = 2 м, коэффициент расхода отверстия  μ = 0,60.

19

Задача 20

Определить направление истечения жидкости с плотностью ρ = 1000 кг/м3 через отверстие d0 = 5 мм и расход, если разность уровней Н = 2 м, показание вакуумметра соответствует  147 мм. рт. ст., показание манометра hМП = 0,25 МПа, коэффициент расхода μ = 0,62.

20

Задача 21

Вентиляционная труба d = 0,1 м имеет длину L = 100 м. Определить потери давления (коэффициент сопротивлений по длине), если расход воздуха, подаваемый по трубе, равен Q = 0,078 м3/с. Давление на выходе равно атмосферному (рат = 0,1 МПа). Местные сопротивления по пути движения воздуха отсутствуют. Кинематическая вязкость воздуха при  t = 20 ºС составляет ν = 15,7· 10-6 м2/с.  Средняя шероховатость выступов Δ = 0,2 мм, плотность воздуха   ρ = 1,18 кг/м3.

Задача 22

Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1 = 0,3 МПа, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром d = 50 мм, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана (коэффициент местных сопротивлений) для того, чтобы расход воды составлял Q = 8,7 л/с. Высоты уровней Н1 = 1м, Н2 = 3 м. Учесть потери напора на входе в трубу (внезапное сужение)   и на выходе из трубы (внезапное расширение).

22

Задача 23

Определить расход воды, протекающий через круглое незатопленное отверстие в тонкой стенке, если диаметр отверстия d = 0,2 м, глубина погружения его центра под свободной поверхностью H = 5 м, скорость подхода υ = 0,5 м/с, сжатие совершенное (μ = 0,62 – коэффициент расхода), α = 1.

Стоимость: 90 руб 

Задача 24

Каменная плотина имеет цилиндрический водоспуск незатопленный, но заполненный водой. Определить расход через водоспуск при следующих данных: диаметр водоспуска d = 1 м, длина L = 4 м, напор над центром отверстия водоспуска Н = 3 м. Скоростью подхода пренебречь. Длина водоспуска равна L = 4 d, водоспуск рассчитывается, как цилиндрический насадок с коэффициентом  μ  = 0,82.

24

Стоимость: 90 руб 

Задача 25

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

32

Стоимость: 120 руб 

Задача 26

Определить время опорожнения цилиндрического бака с водой и сравнить продолжительность истечения объема жидкости в баке при переменном и постоянном напоре. Диаметр бака D = 3 м. У дна бака имеется выходное отверстие в виде внешнего цилиндрического насадка диаметром d = 0,1 м. Глубина воды над центром насадка Н1 = 1,5 м. Истечение происходит в атмосферу.

26

Задача 27

Определить общую высоту вертикальной струи Нф и высоту ее компактной части Нк, если напор воды у насадка Н = 18 м и диаметр насадка  d = 20 мм.

Стоимость: 90 руб 

Задача 28

Железобетонный деривационный трубопровод ГЭС имеет следующие размеры: внутренний диаметр d = 1 м, толщину стенок δ = 0,1 м, длину L = 30,5 м,  статический напор h = 19 м, проектная скорость движения воды в трубопроводе υ  = 1,66 м/с.  Провести расчет на положительный гидравлический удар,  при закрытии или открытии задвижки  турбины в течении  Т = 2 сек.

28

Стоимость: 120 руб 

Задача 29

По горизонтальному трубопроводу переменного сечения движется нефть, плотность которой ρн =850 кг/м3. Диаметр в узком сечении трубопровода d2 = 50 мм. Расход нефти в трубопроводе Q = 0,5 л/с, разность уровней в дифференциальном манометре, заполненном ртутью плотностью  ρрт = 13600 кг/м3, составляет h = 35 мм. Определить диаметр трубопровода в широком сечении. Потерями напора пренебречь.

29

Задача 30

Деревянный лоток с вертикальными стенками пропускает расход  Q = 1,5 м3/с, ширина лотка B = 0,8 м, глубина воды h = 0,6 м, коэффициент шероховатости n = 0,014. Определить уклон лотка i  и среднюю скорость в лотке.

Сравнить полученные скорости с допустимыми и сделать заключение допустимы ли полученные скорости или нет.

30

Задача 31

Ирригационный канал трапецеидального сечения в тяжелом суглинистом грунте имеет: уклон дна i = 0,0008, ширину по дну  b = 2 м, глубину воды h =  1,2 м, коэффициент откоса m = 1, коэффициент шероховатости n = 0, 03.  Определить расход воды в канале, среднюю скорость. Проверить эти скорости на заиляемость и неразмывность канала.

Задача 32

Определить силу давления струи  Ракт  на вертикальную плоскую неподвижную преграду, если струя вытекает под напором Н = 25 м из отверстия в тонкой стенке диаметром  d =  0,1 м.

32

Стоимость: 90 руб 

Часть задач есть решенные, контакты

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *