Гидравлика УГТУ

РУх.УГТУ.4

Решение задач по гидравлике

Есть готовые решения этих задач, контакты

Задача 1.1

Плотность и объем первой жидкости равны 1000 кг/м3 и 10 см3. Плотность второй жидкости ρ2 и объем V2. Жидкости смешали. Определить плотность смеси.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 1.2

При гидравлических испытаниях водопровода длиной l и диаметром D необходимо повысить давление в нем на Δp. Какой объем воды необходимо дополнительно закачать в водопровод?

Стоимость: 90 руб (Вариант 8)

Задача 1.3

Определить плотность воды при давлении p, если при давлении 0,1 МПа плотность воды 1000 кг/м3.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 5)

Задача 1.4

Определить модуль упругости жидкости, если при увеличении давления на Δp ее объем изменился с V1 до V2.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1, 8)

Задача 1.5

Определить плотность воды при температуре t, если при температуре 4 °С плотность воды 1000 кг/м3. Сравнить с табличными значениями (см. Приложение)

Стоимость: 90 руб (Вариант 4, 6)

Задача 1.8

Определить плотность воздуха на таком расстоянии от поверхности земли, где температура равна t, а давление p.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 7)

Задача 1.10

Давление в данной точке газопровода равно p1, а температура 27 °С. В газопроводе образовалось отверстие, через которое происходит истечение газа в атмосферу (p2 = 0,1 МПа) при адиабатическом процессе с коэффициентом адиабаты k = 1,33. Определить температуру газа на выходе.

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 7, 9)

Задача 1.11

На слой жидкости толщиной y и плотностью ρ, положена невесомая пластина площадью ω, которая движется со скоростью u. Для этого на пластинку приложена сила T. Определить коэффициент динамической и кинематической вязкости жидкости.

Стоимость: 90 руб (Вариант 4)

Задача 1.12

Определить касательные напряжения в Ньютоновской жидкости в точке с координатой y, если эпюра скоростей имеет вид u(y) = u0(y/y0)2.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4, 6)

Задача 2.1

Определить абсолютное давление и показание вакуумметра в баке, если разность уровней ртути равно hрт.

Стоимость: 90 руб (Вариант 7)

Задача 2.2

Определить абсолютное давление и показание манометра в баке, если разность уровней ртути равно hрт.

2.2

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 2.3

Определить показание манометра, если абсолютное давление на свободной поверхности трубки p0, уровень жидкости в трубке H, а уровень жидкости в баке h.

2.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 5)

Задача 2.4

Определить на какую высоту h поднимется уровень воды в трубке пьезометра, если на поршень диаметром D действует сила R, уровень воды в баке h1.

2-4

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 2, 3, 7, 8)

Задача 2.5

Определить показание манометра, если поршень диаметром D действует сила R, уровень жидкости в цилиндре h, а плотность жидкости ρ.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1)

Задача 2.6

Уровень жидкости в трубке вакуумметра поднялся на высоту h. Плотность жидкости ρ. Определить абсолютное давление p0 и давление вакуума.

2-6

Стоимость: 90 руб (Вариант 5)

Задача 2.7

Определить показание манометра рм и абсолютное давление, если уровни керосина, воды и ртути соответственно равны h1, h2 и h3, а плотности этих жидкостей 800, 1000 и 13600 кг/м3.

2.7

Стоимость: 90 руб (Вариант 8)

Задача 2.8

Определить показание манометра рм и абсолютное давление, если уровни керосина, воды и ртути соответственно равны h1, h2 и h3, а плотности этих жидкостей 800, 1000 и 13600 кг/м3.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 4, 6, 7)

Задача 2.9

Определить усилие Q, создаваемое большим поршнем гидравлического пресса, если на малый поршень действует сила P. Диаметры поршней D и d, а  разность уровней жидкостей h. Плотность масла принять равной 800 кг/м3.

2.9

Стоимость: 90 руб (Вариант 3)

Задача 2.10

Определить высоты жидкостей в коленах U-образной трубки h1 и h2, если известна разница уровней h и плотности жидкостей ρ1, ρ2.

2-10

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 1)

Задача 2.11

Определить показание манометра pm1, если дано показание манометра pm2, диаметры поршней D и d. Поршень находится в равновесии.

2.11

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 3, 4, 7, 8, 9)

Задача 2.12

Определить тягу Δp через дымовую трубу высотой H, если плотность наружного воздуха ρв = 1,2 кг/м3. Плотность дымовых газов рассчитывать, как плотность воздуха при температуре t и давлении 0,1 МПа по уравнению состояния.

Стоимость: 90 руб (Вариант 4)

Задача 3.1

Определить силу давления воды на круглую крышку люка диаметром d, закрывающую отверстие на наклонной плоской стенке. Угол наклона стенки α. Длина наклонной стенки от уровня воды до верха люка a. Найти точку приложения равнодействующей. Атмосферное давление, действующее на поверхности воды, учитывать не следует.

Стоимость: 150 руб (Вариант 0)

Задача 3.2

Круглая труба диаметром D перекрыта плоским дисковым затвором, который наклонен под углом α к оси трубы. Определить силу гидростатического давления воды на затвор и точку ее приложения (центр давления), если манометрическое гидростатическое давление на оси трубы слева от затвора равно pм.

 3.2

Стоимость: 120 руб (Вариант 3)

Задача 3.3

Котел системы водяного отопления имеет лаз для осмотра диаметром D. Лаз закрыт плоской крышкой, прикрепленной n болтами. Уровень воды в расширительном бачке находится на высоте H, а центр тяжести крышки на высоте h от осевой линии котла. Определить необходимый диаметр болтов.

 3.3

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 5, 7)

Задача 3.4

Круглое отверстие в плоской вертикальной стенке сосуда, наполненного водой, закрывается плоской крышкой. Диаметр крышки d. Расстояние от поверхности воды до верхней точки крышки l. Определить силу суммарного давления воды на крышку и точку ее приложения. Выражение для момента инерции взять из справочных данных.

3.4

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 3, 5)

Задача 3.5

Квадратное отверстие в плоской вертикальной стенке сосуда, наполненного водой, закрывается плоской крышкой. Размеры отверстия a × a. Расстояние от поверхности воды до верхней точки крышки l. Определить силу суммарного давления воды на крышку и точку ее приложения. Выражение для момента инерции взять из справочных данных.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 3)

Задача 3.6

Определить силу, действующую на 1 метр длины водопровода, диаметром D, который находится под давлением pm. Также определить толщину стенок трубопровода δ, которая выдержит это давление. Предел прочности стали принять равной τ.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 8)

Задача 3.7

Определить силу, отрывающую верхнюю часть цистерны (сечение а-а), если диаметр ее D, длина L, а показание манометра pm.

3-7

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 4, 7)

Задача 3.8

Определить силу, разрывающую цистерну горизонтально (сечение a-a), если диаметр ее D, длина L, а показатель манометра pm.

3.8

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 3)

Задача 3.9

Определить уровень воды H1, при котором стенка опрокинется, если заданы геометрические размеры уровень жидкости справа от стенки H2, высота стенки H, толщина стенки L. Плотность материала стенки 2000 кг/м3.

3.9

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 7, 8)

Задача 3.10

Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды на 1 метр ширины указанной криволинейной поверхности, если заданы значения H и R. Показать направление действия сил.

3.10

Стоимость: 120 руб (Вариант 6)

Задача 3.11

Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды на 1 метр ширины указанной криволинейной поверхности, если заданы значения H и R. Показать направление действия сил.

3-11

Стоимость: 90 руб (Вариант 1, 5, 7)

Задача 3.12

Песок на строительство доставляется на деревянной шаланде, которая имеет вертикальные борта и площадь дна ω. Собственная масса шаланды M. Определить, сможет ли пройти шаланда: а) в порожнем состоянии; б) с грузом песка объемом W, если наименьшая глубина по фарватеру равна hmin. Плотность песка взять равным 2000 кг/м3.

Стоимость: 90 руб (Вариант 4, 6, 8)

Задача 4.1

Идеальный газ движется в сужающейся трубе. Во сколько раз скорость газа в узком сечении больше, чем в широком, если заданы диаметры первого и второго сечения D1, D2, а также давления в первом и втором сечениях p1 и p2. Движение газа изотермическое.

4-1

Стоимость: 120 руб (Вариант 5)

Задача 4.2

По тройнику движется жидкость. Определить скорости движения жидкости в сечениях, если заданы расходы в ответвлениях Q1, Q2, Q3 и диаметры ответвлений d1, d2, d3.

4-2

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 7, 8)

Задача 4.3

Вода из трубы диаметром d вытекает в лоток шириной b и глубиной жидкости h. За время t по поперечным сечениям проходит масса воды M. Определить скорости воды в трубе и лотке, и эквивалентные диаметры трубы и лотка.

Стоимость: 90 руб (Вариант 3, 5)

Задача 4.4

После компрессорной станции давление газа равно p, температура t, скорость газа v, а диаметр газопровода d. Определить массовый расход газа. Газовую постоянную принять равной 520 Дж/кг · К.

Стоимость: 90 руб (Вариант 1, 8)

Задача 4.5

По прямоугольному вентиляционному каналу размером a × b за время t подается объем воздуха W. Определить скорость воздуха, гидравлический радиус и эквивалентный диаметр.

Стоимость: 90 руб (Вариант 6, 7, 8)

Задача 4.10

В трубу диаметром d подается вода с расходом Q0. В двух точках производится закачка воды с расходами Q1 и Q2. Из трубопровода выходит расход Q3. Определить скорости на участках трубопровода V0-1, V1-2, V2-3 и неизвестный расход.

4-10

Стоимость: 90 руб (Вариант 7, 9)

Задача 4.12

По каналу шириной b (перпендикулярно рисунку) движется вода с расходом Q. Высота выступа канала равна a, уровень жидкости над выступом h1, высота подъема жидкости после выступа h2. Определить скорости воды над выступом и после выступа.

4.12

Стоимость: 90 руб (Вариант 4)

Задача 5.3

Керосин, плотностью ρ по самотечному трубопроводу диаметром d перетекает из правого бака в левый с расходом Q. Давления в баках pm1, pm2. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 30V2/2g, где V – скорость в трубе. Рассчитать разность уровней керосина в баках H.

5.3

Стоимость: 120 руб (Вариант 5)

Задача 5.4

Насос перекачивает воду по трубопроводу диаметром d с расходом Q. Высота уровня жидкости в баке H. Давление в баке pm, показание вакуумметра на входе в насос pv. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 7 V2/2g, где V – скорость в трубе.

Рассчитать давление в баке pm.

5-4

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 7, 8)

Задача 5.5

Вода по самотечному трубопроводу диаметром d вытекает в атмосферу с расходом Q. Высота уровня жидкости в баке H. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = ξм V2/2g, где V – скорость в трубе, а ξм – коэффициент сопротивления. Рассчитать pм.

Стоимость: 120 руб (Вариант 1)

Задача 5.6

Вода по самотечному трубопроводу диаметром d перетекает из левого бака в правый. Давления в баках pm1, pm2, разность уровней керосина в баках H. За время t перетекает объем воды W. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 10V2/2g, где V – скорость в трубе. Рассчитать показание манометра pm1.

5.8

Стоимость: 120 руб (Вариант 5)

Задача 5.8

Вода по самотечному трубопроводу диаметром d перетекает из правого бака в левый. Давления в баках pm1, pm2, разность уровней керосина в баках H. За время t перетекает объем воды W. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 10V2/2g, где скорость в трубе. Рассчитать разность уровней воды в баках H.

5.8

Стоимость: 120 руб (Вариант 6, 7, 8)

Задача 5.9

Насос перекачивает воду по трубопроводу диаметром d, на высоту H с расходом Q. Давление на выходе из насоса pm, в баке pm1. Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = ξм V2/2g, где V – скорость в трубе, а ξм – коэффициент сопротивлений. Рассчитать коэффициент сопротивлений ξм.

5.9

Стоимость: 120 руб (Вариант 3)

Задача 5.10

В водомере Венутри уровни жидкости в пьезометрах относительно оси трубы равны h1, h2, а диаметры d1, d2 (нумерация по направлению движения жидкости). Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 0,06 V22/2g, где V2 – скорость в узкой части водомера. Рассчитать скорость движения жидкости в трубе V1, V2 и расход Q.

5-10

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 2)

Задача 5.11

В водомере Венутри уровни жидкости в пьезометрах относительно оси трубы равны h1, h2, а диаметры d1, d2 (нумерация по направлению движения жидкости). Потери напора в трубопроводе рассчитываются по формуле h1-2 = 0,06 V22/2g, где V2 – скорость в узкой части водомера. Рассчитать скорость движения жидкости в трубе V1, V2 и расход Q.

5.11

Стоимость: 120 руб (Вариант 7, 8)

Задача 5.12

Истечение воды из бака происходит по системе труб переменного сечения, которые имеют площади ω1, ω2, ω3, ω4. Уровень жидкости в баке равен H. Пренебрегая сопротивлениями (считать h1-2 = 0), определить скорость истечения V4, скорости в остальных сечениях V1, V2, V3, расход и построить пьезометрическую линию.

5.12

Стоимость: 150 руб (Вариант 4)

Задача 6.1

Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции, оборудован n охлаждающими трубками диаметром d. В нормальных условиях работы через конденсатор пропускается расход Q циркуляционной воды с динамической вязкостью μ. Определить режим движения жидкости в трубах?

Стоимость: 90 руб (Вариант 2)

Задача 6.3

Вода в количестве Q протекает по горизонтальной трубе. Определить потерю напора на резком расширении трубы с диаметра d1 до d2.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 5)

Задача 6.4

Вода из бака входит в трубу диаметром d расходом Q. Определить потерю напора на входе в трубу.

Стоимость: 90 руб (Вариант 2, 3, 5)

Задача 6.5

Вода из трубы диаметром d выходит в бак с расходом Q. Определить потерю напора на выход из трубы в бак.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0)

Задача 6.6

Найти потерю напора при движении воды в стальной новой сварной трубе с шероховатостью k = 0,02 мм, длиной l, внутренним диаметром d при расходе Q и температуре t. Вязкость воды взять из справочных материалов.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 8)

Задача 6.7

Вода при t = 10 °С протекает с расходом Q в горизонтальной трубе кольцевого сечения, состоящей их двух концентрических оцинкованных стальных труб длиной l. Внутренняя труба имеет диаметр d, а наружная труба имеет внутренний диаметр D. Шероховатость стенок труб k = 0,02 мм. Найти потери напора на трение в трубе.

Стоимость: 90 руб (Вариант 7)

Задача 6.9

По газопроводу высокого давления, диаметром d, длиной l, с шероховатостью стенок трубы k = 0,5 мм перекачивается метан с расходом при стандартных условиях Qст. Давление в начале газопровода p1, а в конце трубопровода p2. Динамическая вязкость метана 0,0104 мПа · с, плотность при стандартных условиях 0,66 кг/м3.

Рассчитать неизвестное давление.

Стоимость: 90 руб (Вариант 7, 8, 9)

Задача 6.10

Стальной новый водовод диаметром d с абсолютной эквивалентной шероховатостью k0 имеет пропускную способность Q. Требуется определить, как изменится пропускная способность водовода Qt через t лет эксплуатации. Исследования, проведенные через два года после начала эксплуатации, показали, что абсолютная шероховатость трубопровода возросла до kt. Режим движения считать турбулентным с квадратичной зоной сопротивления.

Стоимость: 90 руб (Вариант 6)

Задача 6.11

Дан участок длинного водопровода (k = 0,22 мм), состоящий из трех последовательно соединенных новых стальных трубопроводов разного диаметра. Расход воды Q; диаметры труб: d1; d2; d3; длина трубопроводов l1; l2; l3. Определить величину потерь напора на участке. Построить напорную линию, если напор в начале трубопровода равен H1 = 30 м. Модули расхода трубопровода K взять из справочных данных в таблице 23.

Стоимость: 120 руб (Вариант 1, 5, 7)

Задача 6.12

По каналу с вертикальными боковыми стенками, шириной b и глубиной жидкости в нем h движется вода. Шероховатость стенок канала n. Гидравлический уклон воды в канале i. Рассчитать среднюю скорость жидкости в канале и расход. Значения модуля скорости W в зависимости от гидравлического радиуса R и шероховатости стенки трубы n приведены в таблице 24.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 4, 6, 8)

Задача 7.1

Насос по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k перекачивает мазут плотностью ρ и динамической вязкостью μ, с массовым расходом Qm. Геометрическая высота всасывания насоса Hг, коэффициент местных сопротивлений ζм, показание вакуумметра на входе в насос pv. Рассчитать показание вакуумметра pv.

7.1

Стоимость: 150 руб (Вариант 0)

Задача 7.3

Насос перекачивает воду по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k с массовым расходом Qm. Уровень жидкости в баке находится на высоте H, коэффициент местных сопротивлений ζм. Показание ртутного манометра hрт, а манометра pm.

Рассчитать диаметр трубопровода d.

7.3

Стоимость: 150 руб (Вариант 3)

Задача 7.4

Насос закачивает воду в бак по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k, с расходом Q. Уровень жидкости в баке H, коэффициент местных сопротивлений ζм. Показание манометров на выходе из насоса pm, а в баке pm1. Рассчитать давление на выходе из насоса pm.

Дано: вязкость 0,8 · 10-6 м2/с.

7-4

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 5, 7)

Задача 7.5

Насос выкачивает из бака нефть по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k. Плотность и динамическая вязкость нефти соответственно равны ρ и μ. Объемный расход нефти Q, уровень жидкости в баке H, коэффициент местных сопротивлений ξм. Показание манометров в баке насоса pm, а вакуумметра на выходе из насоса pv. Рассчитать расход Q.

Стоимость: 180 руб (Вариант 1)

Задача 7.6

Мазут насосом перекачивается по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k. Плотность и динамическая вязкость мазута соответственно равны ρ и μ. Массовый расход мазута Qm. Уровень жидкости в баке H. Коэффициент местных сопротивлений ξм. Показания манометра в баке pm, а показание вакуумметра на входе в насос pv. Рассчитать диаметр трубопровода d.

Стоимость: 180 руб (Вариант 4)

Задача 7.8

Нефть самотеком вытекает из бака в атмосферу по трубопроводу длиной l, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k. Плотность и кинематическая вязкость нефти соответственно равны ρ и ν. Расход нефти Q. Уровень жидкости в баке H. Коэффициент местных сопротивлений ζм. Показания манометра в баке pm.

Рассчитать диаметр трубопровода d.

Стоимость: 150 руб (Вариант 1, 2, 5, 7, 8)

Задача 7.11

Нефть по самотечному трубопроводу, состоящему из двух участков длинами l1 и l2, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k, перетекает из правого бака в левый. Плотность нефти ρ и динамическая вязкость нефти μ. Расход воды Q. Разность уровней в баках h1. Расстояние от верхнего бака до вакуумметра h2. Коэффициенты местных сопротивлений на участках ζм1, ζм2. Показания манометров pm1, pm2. Показания вакуумметра pv. Рассчитать h2. Указание: первый участок от левого бака до вакуумметра, второй от вакуумметра до правого бака.

Стоимость: 210 руб (Вариант 6, 9)

Задача 7.12

Нефть по самотечному трубопроводу, состоящему из двух участков длинами l1 и l2, диаметром d и шероховатостью поверхности трубы k, перетекает из правого бака в левый. Плотность нефти ρ и динамическая вязкость нефти μ. Расход воды Q. Разность уровней в баках h1. Расстояние от верхнего бака до вакуумметра h2. Коэффициенты местных сопротивлений на участках ζм1, ζм2. Показания манометров pm1, pm2. Показания вакуумметра pv.

Рассчитать сумму высот h1 + h2.

Указание: первый участок от левого бака до вакуумметра, второй от вакуумметра до правого бака.

7.12

Стоимость: 210 руб (Вариант 0, 4, 5, 7, 8)

Теория

  1. Что такое коэффициент температурного расширения жидкости?
  2. Какими приборами определяется вязкость жидкости.
  3. В чем заключается физический смысл величин, входящих в дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера?
  4. Напишите уравнение поверхности уровня (поверхности равного давления) в общем виде.
  5. Что называется трубкой тока?
  6. Как записывается уравнение неразрывности потока при установившемся движении сжимаемой жидкости или газа?
  7. Что такое число Рейнольдса, в чем его физический смысл и практическое значение?
  8. Как учитываются местные потери давления при расчете длинных трубопроводов?
  9. Какова причина увеличения расхода при истечении через наружный цилиндрический насадок (по сравнению с отверстием в тонкой стенке)?

Есть готовые решения этих задач, 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 *