Гидростатика и гидродинамика

РЙ.МарГТУ

Решение задач по гидравлике

Есть готовые решения этих задач, контакты

Гидростатика

Задача 8

Определить давление на поверхности воды в закрытом сосуде, если ртутный манометр показывает разность уровней ртути (рис. 8). Известно: a, b. Построить эпюру гидростатического давления на плоскую поверхность АВ.

Стоимость: 100 руб (Вариант 3)

Задача 10

Определить манометрическое давление воздуха в рабочей камере кессона (рис. 10), погруженного на глубину от поверхности воды, при условии непроникновения воды в кессон.

Стоимость: 100 руб (Вариант 2, 4, 8)

Задача 11

Определить разность давлений в точках А и В расходомера Вентури, если показание ртутно-водяного дифференциального манометра h (рис. 11).

Стоимость: 100 руб (Вариант 0, 1, 3)

Задача 12

Определить, на какую высоту h поднимается вода в пьезометрической трубке под действием плунжеров (рис. 12) при следующих данных: диаметр плунжера d, заглубление плунжера a, сила давления на плунжер P. Собственный вес плунжера не учитывать.

Стоимость: 100 руб (Вариант 0, 1, 3)

Задача 14

Определить манометрическое давление в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой (рис. 14), под действием силы P, приложенной к поршню правого сосуда. Исходные данные: P, d₁, d₂, d₃, h.

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 4, 8)

Задача 15

Какую силу Р нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда (рис. 15)? Исходные данные d₁, d₂, d₃, h₁, h₂.

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 4)

Задача 17

Определить реакции верхнего и нижнего опорных брусьев, на которые опирается щит, перекрывающий прямоугольное отверстие плотины шириной b при H₁, H₂, a, α.

Стоимость: 150 руб (Вариант 4, 8)

Задача 21

Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения (рис. 21). Определить, какую силу T нужно приложить к тросу для открытия клапана при следующих данных: h, H, α; объемный вес бензина ρ_б = 700 кг/м³; манометрическое давление паров бензина в резервуаре p_м.

Стоимость: 150 руб (Вариант 0, 1, 3)

Задача 23

Секторный затвор плотины с центральным углом α имеет ось вращения, расположенную в плоскости свободной поверхности воды (рис. 23). Определить величину и направление суммарного давления воды на затвор, если радиус затвора R и ширина затвора b.

Стоимость: 150 руб (Вариант 0, 3, 5)

Задача 26

Определить величину и направление равнодействующей давления воды на цилиндрический затвор плотины, перекрывающий прямоугольное донное отверстие высотой h и шириной b (рис. 26). Глубина воды слева H₁, справа H₂.

 

Стоимость: 150 руб (Вариант 4, 8)

Задача 27

Призматический резервуар длиной l и высотой h наполнен жидкостью на глубину h₁ (рис. 27). С каким наибольшим ускорением a должен перемещаться резервуар в горизонтальном направлении, чтобы не происходило перелива жидкости через его заднюю стенку? При каком ускорении a₁ начнется обнажение дна резервуара у его передней стенки?

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 3, 4, 8)

Задача 28

Призматический резервуар длиной l, шириной b и высотой h движется в горизонтальном направлении с ускорением a. Какой наибольший объем жидкости W можно налить в сосуд, чтобы не происходило перелива жидкости через его заднюю стенку? Какой объем жидкости W₁ останется в сосуде при его движении с ускорением a₁ (рис. 27).

Стоимость: 150 руб (Вариант 0, 3)

Гидродинамика

Задача 9

По трубопроводу, имеющему сужение, протекает расход воды Q. Определить диаметр суженной части трубопровода d₂, если известны показания пьезометров h₁, h₂ и диаметр трубопровода d₁. Потери напора не учитывать (рис. 7).

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 4, 8)

Задача 10

На какую высоту h может засасываться вода из резервуара по трубке, присоединенной к узкому сечению горизонтального трубопровода, если по нему протекает расход Q (рис. 8)? Диаметры d₁, d₂, избыточное давление в первом сечении p₁. Потери напора не учитывать.

Стоимость: 120 руб (Вариант 0, 1, 3, 4)

Задача 11

По трубопроводу, имеющему сужение, протекает расход воды Q. Без учета потерь напора определить, какой диаметр d₂ должна иметь узкая часть трубопровода, чтобы обеспечить засасывание воды из резервуара на высоту h (рис. 8). Диаметр трубопровода d₁, избыточное давление в первом сечении p₁.

Стоимость: 120 руб (Вариант 9)

Задача 13

Определить расход воды в горизонтальном трубопроводе переменного сечения (рис. 10), скорость на каждом из его участков и построить пьезометрическую линию, если H, d₁, d₂ и d₃.

Стоимость: 210 руб (Вариант 2, 3, 4, 8)

Задача 14

Определить расход воды в трубопроводе длиной l = 120 м (рис. 11), построить пьезометрическую и напорную линии, если длина первого участка l₁, его диаметр d₁, диаметр второго участка d₂, напор в баке H, отметка начала трубопровода z_н, отметка конца z_к, гидравлические коэффициенты трения λ₁, λ₂.

Стоимость: 210 руб (Вариант 0, 1, 3, 9)

Задача 15

Из одного резервуара в другой вода поступает по сифонному трубопроводу длиной l и диаметром d (рис. 12). Определить расход воды Q при разности уровней в резервуарах Н. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξ_кл = 5) и задвижкой (ξ_зад = 4). Потерями напора в коленах и на выход из трубы пренебречь. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,03.

Найти вакуум в опасной точке сифона, если длина участка трубопровода до этой точки l₁ и ее возвышения над уровнем воды в верхнем  резервуаре  h.

Стоимость: 150 руб (Вариант 3, 4)

Задача 16

По сифонному трубопроводу длиной l и диаметром d нужно обеспечить расход бензина Q. Определить необходимую разность уровней в резервуарах H и вакуум в опасной точке сифона С, если длина участка трубопровода до этой точки l₁, а ее возвышения над уровнем в верхнем  резервуаре  h (рис. 12). Трубопровод имеет приемным клапаном с сеткой (ξ_кл = 6) и задвижку (ξ_зад = 3). Потерями на поворотах не учитывать. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,025. Объемный вес бензина ρ_б = 750 кг/м³.

Стоимость: 150 руб (Вариант 0, 1, 3)

Задача 17

Определить максимально допустимую высоту установки насоса h над уровнем воды в бассейне (рис. 13) при следующих данных: подача производительность насоса Q; вакуум во всасывающем патрубке p_вак; длина всасывающей трубы l, диаметр d. Всасывающая труба снабжена приемным клапаном с сеткой (ξ_кл = 6) и имеет одно сварное колено (ξ_кол = 1,2). Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ = 0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления.

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 4, 8)

Задача 18

Вода подается из нижнего закрытого бака в верхний открытый бак по вертикальной трубе за счет избыточного давления в нижнем баке pм (рис. 14). Определить расход воды Q при следующих данных: d, l, h1 = h2. Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ = 0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления. Коэффициенты местных сопротивлений: входа в трубу ζвх = 0,5; вентиля ζвен = 4,5; выхода из трубы ζвых = 1,0.

Стоимость: 150 руб (Вариант 2)

Задача 19

Из нижнего бака с избыточным давлением р_м по новой стальной трубе подается бензин в верхний бак, на поверхности которого поддерживается вакуум р_вак (рис. 15). Разность уровней в баках h, длина трубы l, диаметр d. При каком значении коэффициента сопротивления вентиля ξ будет подаваться расход Q. Потерями на вход в трубу и выход из нее пренебречь. Коэффициент сопротивления трения определить по формуле П. Н. Конакова для гидравлически гладких труб. Объемный вес бензина γ_б = 750 кг/м³, коэффициент кинематической вязкости ν = 0,008 см²/с.

Стоимость: 150 руб (Вариант 4, 9)

Задача 20

Определить диаметры труб для участков тупиковой водопроводной сети (рис. 16) и установить требуемую высоту водонапорной башни в точке 1 для подачи следующих расходов в конечные пункты сети: Q₄, Q₆, Q₇ и Q₈. Длины участков в метрах указаны на схеме сети. Местность горизонтальная. В конечных пунктах сети должен быть обеспечен свободный напор h_св = 12 м. При расчете воспользоваться значениями предельных расходов и расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Стоимость: 300 руб (Вариант 1, 2, 3, 8, 9)

Задача 21

Определить общий расход воды Q, поступающий по системе труб под напором H (рис. 17). Диаметры труб d₁, d₂ = d₃ = d₄. Длины труб l₁, l₂ = l₃ = l₄. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Стоимость: 150 руб (Вариант 4, 8)

Задача 23

Определить расход воды, протекающий из верхнего в нижний резервуар по системе труб, показанной на схеме (рис. 19). Разность уровней воды в баках Н. Диаметры труб (в мм) указаны на схеме. Длины труб l₁, l₂, l₃. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Стоимость: 180 руб (Вариант 0, 3, 9)

Задача 24

Определить при каком напоре Н по системе труб (рис. 20) будет протекать расход воды Q. Диаметры труб d₄, d₁ = d₂ = d₃. Длина труб l₄, l₁ = l₂ = l₃. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Стоимость: 150 руб (Вариант 3)

Задача 25

В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает вода с расходом Q. В дне каждого отсека имеются одинаковые отверстия диаметром d₁ = d₂, а в перегородке – отверстие диаметром d₃. Определить расходы воды через донные отверстия (рис. 21).

Стоимость: 150 руб (Вариант 2, 3, 6)

Задача 26

В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды Q. В перегородке имеется отверстие диаметром d₁. Из второго отсека вода отливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d₂ (рис. 22). Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий.

Стоимость: 90 руб (Вариант 0, 1, 3)

Задача 27

В баке, имеющем в дне отверстие диаметром d₁ и в стенке отверстие, снабженное цилиндрическим насадком диаметром d₂, установился уровень воды на высоте H. Определить, какой расход воды Q поступает в бак, если центр бокового отверстия возвышается над дном бака на высоту h (рис. 23).

Стоимость: 120 руб (Вариант 2, 8, 9)

Задача 28

Определить какой объем воды W был налит в цилиндрический бак диаметром D, если вся вода вытекла из него через отверстие в дне диаметром d за время t (рис. 24). Какое время t1 потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза?

Стоимость: 150 руб (Вариант 2)

Задача 29

Призматический бак высотой H с дном площадью Ω соединен с резервуаром цилиндрическим насадком диаметром d (рис. 25). Расстояние от дна бака до центра отверстия h. Определить, за какое время наполнится бак, если уровень воды в резервуаре не меняется.

Стоимость: 120 руб (Вариант 8, 9)

Задача 30

Как изменится время опорожнения открытого вертикального цилиндрического резервуара диаметром D с начальным напором H, если в его дне внешний коноидальный насадок диаметром d заменить внешним цилиндрическим насадком того же диаметра?

Стоимость: 120 руб (Вариант 0, 3)

Контрольные вопросы

6. Объясните геометрический и физический смысл понятий: пьезометрический и гидравлический уклон. Могут ли они быть отрицательными?

Стоимость: 90 руб 

10. Какая существует зависимость между потерями напора и скоростью течения потока при ламинарном и турбулентном движении?

Стоимость: 180 руб 

13. Какие сопротивления называют местными? Как определяются местные потери напора? От чего зависит коэффициент местного сопротивления?

Стоимость: 60 руб 

18. В чем состоит принцип сложения потерь напора? По какой формуле определяется коэффициент сопротивления системы?

Стоимость: 90 руб 

26. Каковы меры по уменьшению и предотвращению гидравлического удара.

Стоимость: 90 руб 

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