РКнА.ГТУ

РКнА.ГТУ

Задача 1.20     

Зазор между валом и втулкой заполнен маслом, толщина слоя которого равна δ (рис. 1.4). Диаметр вала D, длина втулки L. Вал вращается равномерно под воздействием вращающего момента М. Определить частоту вращения вала, если температура масла равна 40 °С.

Задача 1.22

Автоклав объемом 25,0 л наполнен жидкостью и герметически закрыт. Коэффициент температурного расширения α, ее модуль упругости E. Определить повышение давления в автоклаве при увеличении температуры жидкости на величину Т. Объемной деформацией автоклава пренебречь.

Задача 2.10

При перекрытом кране трубопровода К определить абсолютное давление в резервуаре, зарытом на глубине H = 5 м, если показание вакуумметра, установленного на высоте h = 1,7 м, равно p_вак = 0,02 МПа. Атмосферное давление соответствует h_а = 740 мм рт. ст. Плотность бензина ρ_б = 700 кг/м³ (рис. 2.13).

Задача 2.41

Определить силу F, необходимую для удержания в равновесии поршня П, если труба под поршнем заполнена водой, а размеры трубы: D = 100 мм, H = 0,5 м; h = 4 м. Длины рычага: а = 0,2 м и b = 1,0 м. Собственным весом поршня пренебречь (рис. 2.44).

Задача 2.44

Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом, температура которого 20 °С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D × b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр MV показывает манометрическое давление p_м или вакуум p_вак (рис. 2.47). Глубина топлива над крышкой равна H. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась. Силой тяжести крышки пренебречь. На схеме показать векторы действующих сил.

Задача 2.47

Определить величину и направление силы F, приложенной к штоку поршня для удержания его на месте (рис. 2.50). Справа от поршня находится воздух, слева от поршня и в резервуаре, куда опущен открытый конец трубы, – жидкость Ж. Показание пружинного манометра – p_м.

Задача 2.49

Определить силу прессования F, развиваемую гидравлическим прессом, у которого диаметр большего плунжера D, диаметр меньшего плунжера d (рис. 2.52). Больший плунжер расположен выше меньшего на величину H, рабочая жидкость Ж, усилие, приложенное к рукоятке R.

Задача 2.52

Определить силу давления на коническую крышку горизонтального цилиндрического сосуда диаметром D, заполненного жидкостью Ж (рис. 2.55). Показание манометра в точке его присоединения – p_м. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.

Задача 5.1

Определить величину поверхностного давления p₀ в резервуаре, при котором расход воды через круглое отверстие с острой кромкой диаметром d = 30 мм будет равен 300 л/мин. Истечение происходит при постоянном напоре H = 1,5 м.

Задача 5.45

В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q (рис. 5.40). Температура жидкости 20 °С. В перегородке бака имеется цилиндрический насадок, диаметр которого d, а длина l = 3d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d_1, поступает наружу, в атмосферу. Определить высоты H₁ и H₂ уровней жидкости.

Задача 5.47

Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ = 0,025 (рис. 5.42).

Задача 5.49

В бак, разделенный на две секции перегородкой, в которую установлен цилиндрический насадок диаметром d и длиной l = 4d, поступает жидкость Ж в количестве Q при температуре 20 °С (рис. 5.43). Из каждой секции жидкость самотеком через данные отверстия диаметром d вытекает в атмосферу.

Определить распределение расходов, вытекающих через левый отсек Q₁ и правый отсек Q₂, если течение является установившимся.

Задача 5.50

На поршень диаметром D действует сила F (рис. 5.44). Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится вода, диаметр отверстия в поршне d, толщина поршня a. Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать.

Задача 6.41

По сифонному трубопроводу длиной l жидкость Ж при температуре 20° С сбрасывается из отстойника А в отводящий канал Б (рис. 6.32). Какой  должен быть диаметр d трубопровода (его эквивалентная шероховатость Δ_э), чтобы обеспечить сбрасывание жидкости в количестве Q при напоре H? Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ζ_к), а плавные повороты имеют углы 45° и радиус округления R = 2r. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Задача 6.42

Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20 °С, развивает подачу Q (рис. 6.33). Определить допустимую высоту всасывания h_в, если длина всасывающего трубопровода l,диаметрd, эквивалентная шероховатость Δ_э, коэффициент сопротивления обратного клапана ζ_к, а показание вакуумметра не превышало бы p₁.

 Построить пьезометрическую и напорную  линии.

Задача 6.43

Из бака А (рис. 6.34) жидкость подогревается до температуры 50 °С и самотеком по трубопроводу длиной l, попадает в производственный цех. Напор в баке А равен H. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже p_м?

Построить пьезометрическую и напорную линии.

Задача 6.45

Жидкость Ж подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l и диаметром d за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре (рис. 6.36). Определить давление pвоздуха, при котором расход будет равен Q. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ζ_в = 8,0; входа в трубу ζ_вх = 0,5; выхода в бак ζ_вых = 1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы Δ_э = 0,2 мм.

Задача 6.46

Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис. 6.37). Диаметр трубопровода d, его длина l. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на H= 0,5 м, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе.

Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξ_вх = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξ_вых = 1.

Задача 6.49

Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности ее равно p₁, по трубопроводу, состоящему из двух параллельно соединенных труб одинаковой длины l₁, но разных диаметров d₁ и d₂ (эквивалентная шероховатость Δ_э), жидкость при температуре 50º С течет в открытый резервуар Б (рис. 6.40). Разность уровней жидкости в резервуарах равна H.

 Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь на трение.

Задача 8.1

При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса p₂ = 0,35 МПа; вакуум перед входом в насос h_вак = 294 мм. рт. ст.; подача Q = 6,5 л/с; крутящий момент на валу насоса M = 41 Н · м; частота вращения вала насоса n = 800 об/мин. Определить мощность, развиваемую насосом, потребляемую мощность и к.п.д насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопровода считать одинаковыми.

Задача 8.30

Шток силового гидроцилиндра Ц нагружен силой F и под действием давления p перемещается слева направо, совершая рабочий ход s за время t. Рабочая жидкость при этом из штоковой полости цилиндра сливается через дроссель ДР. Диаметры поршня и штока соответственно равны D_п и D_ш (рис. 8.11)

Определить необходимое давление p рабочей жидкости в левой части цилиндра и потребную подачу Q. Потери давления в дросселе Δp_д = 250 кПа. К. п. д. гидроцилиндра: объемный η₀ = 0,97, механический η_м = 0,90.

Задача 8.36

Центробежный насос, характеристика которого задана (табл. 8.2) подает воду на геометрическую высоту H_г. Температура подаваемой воды Т = 20 ºС. Трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр d_в и d_н, а длину l_в и l_н. Эквивалентная шероховатость Δ_э = 0,06 мм. Избыточное давление в нагнетательном резервуаре в процессе работы насоса остается постоянным и равно p₀ (рис. 8.15).

При построении характеристики насосной установки из местных гидравлических сопротивлений учесть плавные повороты труб с радиусом R = 2d, сопротивление задвижки с коэффициентом местного сопротивления ζ_з и вход в резервуар.

Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Определить, как изменяются напор и мощность насоса при уменьшении подачи воды на 20 %.

Задачи 1.22, 2.44, 5.50, 6.46, 6.49, 8.30, 8.36 (Варианты 56 и 86) можно купить обратившись по e-mail (skype) или купить сразу на сайте, предварительно зарегистрировавшись

Задачи 1.20, 2.47, 5.45, 6.41 (Вариант 31) можно купить обратившись по e-mail (skype) или купить сразу на сайте, предварительно зарегистрировавшись

Задачи 1.22, 2.49, 5.47, 6.43 (Вариант 33) можно купить обратившись по e-mail (skype) или купить сразу на сайте, предварительно зарегистрировавшись