Гидравлика Р.22

Р.22

Часть задач есть решенные, контакты

Задача 01

Определить равнодействующую силу Р избыточного давления воды на плоский затвор прямоугольного сечения (рис.1), а также определить расстояние y_d до центра давления на затвор слева и справа и до центра давления равнодействующей силы. Расчет силы давления и центров давления произвести аналитическим способом.

h₁=1,5м, h₂=0,8м b=1,8м α=75⁰

Стоимость: 180 руб (вариант 96)

 Задача 02

Определить напор Н, необходимый для пропуска заданного расхода Q=18л/с воды через гидравлически короткий трубопровод, состоящий из двух последовательно со­единенных участков труб разного диаметра (рис. 2 и 2.2). Трубопровод присоединен к резервуару под прямым углом. В случае турбулентного режима движения для определе­ния коэффициента Дарси к использовать универсальную формулу АД. Альтшуля, справедливую для всех зон сопротивления этого режима

Эквивалентная шероховатость на обоих участках груб одинаковая и равна Δ= 0,5мм.

d₁=0,125м, d₂=0,15м,

l₁=58м, l₂=54м, Температура воды – 18⁰С.

Стоимость: 200 руб (вариант 96)

Задача 03

Для заданной схемы (рис. 3) определить время полного опорожнения ре­зервуаров.

Ω₁=2,6м², Ω₂=4,8м², ω=19см², Н₁=3,6м, Н₂=4,2м.

Стоимость: 90 руб (вариант 96)

Задание 04

Из напорного бака с постоянным уровнем вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных участков гидравличе­ски длинных труб (рис.4).

Требуется:

определить расчетный расход на каждом участке;

вычислить потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидрав­лически длинных труб.

 л/с;  л/с;  л/с;

мм; мм; м; м; Трубы чугунные новые

Стоимость: 120 руб (вариант 96)

Задача 05

Стальной трубопровод с толщиной стенки е, длиной L=1200м и диаметром D=300мм от напорного бака до затвора пропускает расход воды Q=60л/с (рис. 5). Толщина стенки δ=12мм.

Определить:

максимальное повышение давления Δр_max при мгновенном закрытии затвора;

время закрытия затвора Т, (при линейном изменении скорости), при котором повышение давления Δр не превышало бы 0,44Δр_max при n< 1.

Стоимость: 120 руб (вариант 96)

Задача 6

Определить глубину h₀, среднюю скорость υ и относительную ширину β = b/h при равномерном движении в канале трапецеидального сечения (рис. 6.2).

Расчет выполнить двумя способами:

1. с помощью подбора, построив график Q = f (h) используя формулу Шези;
2. с помощью вспомогательных таблиц способом И.И. Агроскина.

Стоимость: 180 руб (вариант 96, 1-й способ)

Задача 7

В конце канала, рассчитанного в задаче 6, устроено сооружение, которое нарушает равномерное движение. При этом устанавливается конечная глубина h_кон = kh₀ и формируется кривая подпора или спада.

Определить:

1. Критическую глубину h_кр в канале при расходе Q;
2. Сравнивая h₀, h_кр, h_кон выяснить зону формирования кривой свободной поверхности (привести расчетную схему), с помощью дифференциального уравнения неравномерного движения определить вид кривой и назначить начальную глубину.

Значения коэффициента k приведены в таблице 7.

Задача 8

В канале 2 возникает гидравлический прыжок. Первая сопряженная глубина равна h’ (рис. 7).

Требуется:

1. Выяснить вид прыжка (совершенный или несовершенный);
2. Построить график прыжковой функции по уравнению П(h) = + ωh_цл, задаваясь несколькими глубинами h < h_кр, h = h_кр и h > h_кр и определить по графику вторую сопряженную глубину с h’’.
3. Для канала прямоугольного сечения (m = 0) значение h’’ получить также по формуле.
4. Вычислить длину прыжка.

Указание:

1. Глубина погружения центра тяжести трапеции определяется по формуле:

h_цт =  ·

2. Коэффициент количества движения принять α’ – 1
3. Длина прыжка в трапецеидальном русле может быть получена по приближенной формуле

l_пр = 5h’’ ,

где В₁ и В₂ – ширины по урезу воды соответственно до и после прыжка.

Расчет выполнить для одного из вариантов, приведенных в таблице 8.

Задача 9

При входе в трапецеидальный канал 3 проектируется регулятор, работающий как прямоугольный водослив с широким порогом (рис. 8.1 и 8.2). Высота водослива со стороны верхнего и нижнего бьефов равны р₁ = р. При пропуске расчетного расхода Q глубина воды в канале 4 перед водосливом равна h_к, за водосливом h_б.

Расчет выполнить при данных приведенных в табл. 9.

Задача 10

Водосливная плотина практического профиля криволинейного очертания, показанная на рис. 9, имеет n одинаковых пролетов с затворами на гребне водослива, поддерживающими НПУ (нормальный подпорный уровень). Ширина одного пролета b. За профилирующий принимается напор при НПУ. Скорость подхода к водосливу υ₀. Высота водослива со стороны ВБ и НБ равны р₁ = р.

Требуется:

1. Определить отметку гребня водослива и его высоту из условия пропуска через открытые пролеты расчетного расхода Q при НПУ и заданной отметке уровня нижнего бьефа УНБ₁.
2. Определить расход Q_ф через плотину при форсированном подпорном уровне ФПУ (затворы открыты) и уровне воды в нижнем бьефе УНБ₂.
3. Вычислить координаты водосливной поверхности и поверхности потока при пропуске расхода Q и построить профиль плотины и свободной поверхности в масштабе на миллиметровке.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 10.

Указание:

При расчетах следует учитывать боковое сжатие, выбрав форму быков в плане. Сопряжение водосливной стенки с дном нижнего бьефа выполнить рекомендуемым радиусом.

Часть задач есть решенные, контакты