Задачи по курсу гидравлики с решениями

Р.124

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

Задача №1

Определить среднюю толщину δотл солевых отложений в герметичном водоводе внутренним диаметром d = 0,63 м и длиной l = 2,7 км. При выпуске воды в количестве ∆W = 0,071 м3 давление в водоводе падает на величину ∆p = 1 · 106 Па. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно.

Задача №2

Определить высоту подъема воды в стеклянном капилляре d = 0,0018 м при температуре воды t1 = 28 °C и t2 = 88 °C.

Задача №3

Определить изменение давления в закрытом резервуаре с бензином с изменением температуры от 18 °C до 88 °C.

Задача №4

Определить кинематический коэффициент вязкости воды, если сила трения T = 12,5 · 10-4 Н на поверхность S = 0,085 м2 создает скорость ∂u/∂n = 1.

Задача №5

Изучить равновесие системы трех жидкостей, находящихся в У-образной трубке. Определить z0, z1, z2, z3, если z0z1 = 0,21 м; z1 + z2 = 1,25 м; z3z2 = 0,14 м; ρ0 = 1000 кг/м3; ρ2 = 13600 кг/м3; ρ3 = 700 кг/м3.

5.1

Задача №6

Определить объем воды и минерального масла в закрытом сосуде по данным пьезометра и индикатора уровня, если D = 0,45 м; a = 0,56 м; b = 1,55 м; ρ = 1000 кг/м3; ρм = 810 кг/м3; g = 10 м/с2.

6.1

Задача №7

Система трех поршней в сообщающихся сосудах находится в равновесии под действием трех сил P1, P2, P3. Площади поршней соответственно S1, S2, S3. Определить высоты h1 и h2, если P1 = 1360 Н; P2 = 1140 Н; P3 = 850 Н; S1 = 0,66 м2; S2 = 0,92 м2; S3 = 1,2 м2; ρ = 1000 кг/м3; g = 10 м/с2.

7.1

Задача №8

Определить силу давления воды на цилиндрическую стенку резервуара, а также угол наклона к горизонту линии действия этой силы α, если радиус стенки R = 3,0 м; ширина стенки B = 4,0 м; высота уровня воды в трубке пьезометра, установленной на верхней крышке резервуара h = 0,4 м.

8.1

Задача №9

Определить силу суммарного давления воды на плоский щит, перекрывающий канал, и усилие, которое необходимо приложить для подъема щита. Ширина канала b = 2,0 м; глубина воды в нем h = 3,0 м. Вес щита G = 19 кН. Коэффициент трения щита по опорам f = 0,25.

9.1

Задача №10

Простейший ареометр (прибор для определения плотностей жидкостей), выполненный из круглого карандаша диаметром d = 8,2 мм и прикрепленного к его основанию металлического шарика диаметром dш = 5,2 мм, имеет вес G = 0,006 Н. Определить плотность жидкости ρ, если ареометр цилиндрической частью погружается в нее на глубину h = 2,0 см.

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

Задача №1

Свободная поверхность жидкости в резервуаре находится на расстоянии h1 + h2 от его основания. После погружения цилиндра диаметром d расстояние до свободной поверхности стало равным h1 = h1 + h2. Определить диаметр d цилиндра, если h1 = 205 мм; h2 = 290 мм; D = 72 мм.

1.2

Задача №2

Поплавок, сделанный из меди, служит для указания уровня раздела воды и бензина. Определить диаметр D поплавка, если δ = 0,98 мм; d = 3,6 мм; L = 2 м; ρм = 9 · 103 кг/м3; ρб = 860 кг/м3; ρв = 1000 кг/м3; l = 0,98 м; H = 11,0 см.

2.2

Задача №3

Буровая скважина наполнена глинистым раствором плотностью ρр = 1,4 · 103 кг/м3. Определить координату z поперечного сечения, где напряжение σ = 0. Буровая штанга из стали имеет длину L = 800 м, внутренний диаметр d = 180 мм, толщина стенки трубы δ = 7,2 мм, ρст = 7,8 · 103 кг/м3.

3.2

Задача №4

Наклонный трубопровод состоит из четырех составных частей с диаметрами d1 = 107 мм, d2 = 79 мм, d3 = 59 мм, d4 = 29 мм. Дебит равен 0,01 м3/с, относительная плотность жидкости δ = 0,95. Рассчитать давления p1, p2, p3 в сечениях, имеющих координаты центров z1 = 5 м; z2 = 5 м; z3 = 5 м. Потерями можно пренебречь.

4.2

Задача №5

Идеальная жидкость относительной плотностью δ = 0,8 протекает через систему трех трубопроводов с диаметрами d1 = 59 мм, d2 = 79 мм, d3 = 49 мм под постоянным напором H = 16,0 м. Трубопроводы заполнены жидкостью. Определить расход жидкости.

5.2

Задача №6

Центробежный насос должен обеспечить расход Q = 0,101 м3/с и давление на выходе р2 = 4,7 · 104 Н/м2. Всасывающая труба имеет диаметр  d = 0,39 м и длину L = 28 м, а также фильтр на входе с коэффициентом сопротивления ξ = 5. Коэффициент потерь на трение λ = 0,02, коэффициент местных сопротивлений ξм = 0,2. Определить высоту всасывания Нвс.

6.2

Задача №7

По трубопроводу движется сжатый воздух. Абсолютное давление p1 = 0,47 МН/м2, температура 21 °С, расход Q0 = 0,58 м3/с. Показание дифманометра h = 0,47 м. Определить мощность, расходуемую воздушным потоком на участке длиной L = 10 м при изотермическом процессе.

7.2

Задача №8

Канализационные трубы имеют dmin = 21 мм, dmax = 3390 мм. Расчетные скорости движения воды в них составляют Vmin = 3,3 м/с. Определить значение числа Рейнольдса и режим движения в этих трубопроводах.

Задача №9

Определить скорость, соответствующую переходу ла­минарного режима движения жидкости в турбулентный, если диа­метр трубопровода d = 110 мм, кинематический коэффициент вязко­сти жидкости ν = 1,01 · 10-6 м2/с.

Задача №10

Весовой расход нефти плотностью ρ = 900 кг/м3 с коэффициентом кинематической вязкости ν = 4,5 · 10-4 м2/с, транспортируемой трубопроводом диаметром d = 156 мм и длиной l = 5000 м, равен G = 2 · 106 Н/ч. Рассчитать величину потерь напора по длине и гидравлический уклон.

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

Задача №1

Прямоугольная баржа размером l × b × H = 66 × 7 × 5,5 м наполнена песком относительной плотностью ρ = 2,5 кг/м3 и весом G = 1450 · 104 Н. Определить осадку баржи h, объем песка, который необходимо отгрузить с баржи, чтобы осадка не превышала h = 1,6 м, ρв = 1000 кг/м3.

1.3

Задача №2

Понтон весом G1 = 4 · 104 Н нагружен грузом G2. Центр тяжести находится на расстоянии h = 0,46 м, от основания понтона. Размеры понтона: L = 8,8 м, ширина l = 7,8 м, высота Н = 2,0 м. Определить вес груза G2.

2.3

Задача №3

Стальной конический клапан диаметром D и высотой h служит для закрытия отверстия круглой формы, куда он опускается на 2/3h. Позиция свободной поверхности соответствует высоте Н. Определить силу F, необходимую для открытия клапана, если D = 0,44h; Н = 5,6h; ρст = 7,8 · 103 кг/м3; ρв = 103 кг/м3; h = 0,47 м.

3.3

Задача №4

Сифон длиной l = l1 + l2 = 28 м и диаметром d = 0,54 м позволяет перетекать воде из одного резервуара в другой. Центральная часть сифона поднимается на высоту h1 = 1,95 м над свободной поверхностью жидкости. Разница уровней 2,5 м. Коэффициент потери напора по длине λ = 0,02, коэффициенты местных потерь: входа ξ1 = 0,5, выхода ξ2 = 1, поворота трубопровода ξ3 = 0,4. Определить расход воды в сифоне.

4.3

Задача №5

Расходомер Вентури расположен в наклонном трубопроводе с диаметрами d1 = 0,27 м, d2 = 0,15 м. В двух сечениях ртутным манометром производится замер разности давлений. Зная разницу давлений h = 0,1 м ртутного столба, определить расход воды ρрт = 13600 кг/м3.

5.3

Задача №6

Пренебрегая всеми потерями напора, определить высоту Н и расход Q струи воды ρв = 1000 кг/м3, начальным диаметром d = 25 м, при выходе из сопла длиной h = 0,28 м. Выброс струи осуществляется вертикальной трубкой диаметром D = 500 мм и длиной Н0 = 2,9 м, которая подпитывается из резервуара с постоянным уровнем под избыточным давлением pм = 5 Н/см2, над свободной поверхностью.

6.3

Задача №7

Определить мощность, расходуемую потоком воды на участке трубопровода длиной l = 11 м, если угол наклона трубопровода β = 30º, диаметр большой трубы D = 0,19 м, диаметром малой трубы d = 0,13 м, расход воды Q = 0,05 м3/с разность уровней ртути в дифференциальном манометре h = 0,3 м, движение воды турбулентное.

7.3

Задача №8

Определить число Рейнольдса и режим движения воды в водопроводной трубе диаметром d = 283 мм при расходе Q = 0,152 м3/с, и температуре воды 32 °С.

Задача №9

Горизонтальный отстойник прямоугольный резервуар b × h = 3,5 м × 2,0 м. Температура воды 23 °С. Расчетный расход сточной жидкости Q = 0,075 м3/с. Определить среднюю скорость и режим движения жидкости

Задача №10

Определить силу трения, действующую на боковую поверхность трубопровода S = 96 м2 и d = 48 см.

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

Задача №1

В отопительной системе (котел, радиаторы и трубопроводы) небольшого дома содержится объем воды W = 0,9 м3 воды. Сколько воды дополнительно войдет в расширительный сосуд при нагревании с 55 до 84 °C?

Задача №2

Вязкость нефти, определенная по вискозиметру Энглера, составляет 5,7°Е. Вычислить динамическую вязкость нефти, если ее плотность ρ = 800 кг/м3.

Задача №3

Рассмотреть явление капиллярности в стеклянных пьезометрических трубках диаметрами d1 = 3,5 мм, d2 = 1,6 мм, d3 = 9,4 мм для воды, спирта, ртути.

3.4

Задача №4

Определить силу трения и тангенциальное напряжение на площади а × b = 11 см × 11 см, при температуре воды t = 19 °C и разности скоростей между двумя соседними слоями толщиной dn = 0,15 мм равной du = 0,00032 м/мин. Динамическая вязкость при данной температуре μ = 17,92 · 10-4 Н · с/м2.

Задача №5

Сосуд, имеющий форму конуса с диаметром основания D, переходит в цилиндр диаметром d. В цилиндре перемещается поршень с нагрузкой G = 2400 Н. Размеры сосуда: D = 1,05 м; d = 0,5 м; h = 2,1 м, плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. Определить усилие, развиваемое на основание сосуда.

5.4

Задача №6

Какая сила должна быть приложена к поршням А и В для уравновешивания системы поршней А, В, С, если h = 78 см; D = 42 см; d = 2,8 см; Р1 = 73,12 Н; ρ = 1000 кг/м3, g = 10 м/с2?

6.4

Задача №7

Вследствие опускания поршня весом G в закрытый резервуар под действием силы Р жидкость поднялась в пьезометре на высоту х. Определить величину х, если Р = 255 Н; G = 210 Н; d = 0,085 м; h = 0,7 м; ρ = 1000 кг/м3, g = 10 м/с2.

7.4

Задача №8

Определить силы давления на боковые поверхности резервуара, заполненного бензином, и координаты центров давления, если α = 45°; b = 1,3 м; h = 4,1 м; ρ = 810 кг/м3, g = 10 м/с2.

8.4

Задача №9

Трубопровод диаметром d = 0,68 м заканчивается заполненным нефтью ρ = 830 кг/м3, резервуаром и закрыт крышкой с 12 болтами. Свободная поверхность в резервуаре находится на расстоянии hд = 6,5 м от центра тяжести крышки. Напряжение на разрыв стали болтов σ = 7000 Н/см2. Определить силу давления жидкости на крышку, глубину центра давления и диаметр болтов, если D = d.

9.4

Задача №10

Резервуар наполнен бензином. Определить силы давления, действующие на основание, боковые поверхности и крышу, если D = 3,8 м; h = 1,6 м; Н = 4 м, ρ = 0,8 · 103 кг/м3, g = 9,81 м/с2.

10.4

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

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