Задачи

Задача #16868: Определить потери давления на длине l=150 м при движении по трубе диаметром d=100 мм воды и воздуха с расходом Q=25 л/с при температуре 10 °С.
Эквивалентная шероховатость трубы k_э = 0,1 мм.
Как изменятся эти потери с увеличением температуры до 80 °С?
Плотность и вязкость воды и воздуха при указанных температурах соответственно равны:
ρ_в10=1000 кг/м³; ν_в10=0,0131⋅10^-4 м²/с;
ρ_возд10=1,23 кг/м³; ν_возд10=0,147⋅10^-4 м²/с;
ρ_в80=972 кг/м³; ν_в80=0,0037⋅10^-4 м²/с;
ρ_возд80=0,99 кг/м³; ν_возд80=0,217⋅10^-4 м²/с.Решения (1): docx

Задача #16867: Прямоугольный поворотный щит шириной В= 4 м и высотой Н=3,5 м закрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды Н₁=4,8 м слева Н₂=2,0 м, плотность воды ρ=1000 кг/м³.
1. Определить начальную силу Т натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебречь трением в цапфах.
2. С какой силой Р щит прижимается к порогу А в закрытом положении, если принять, что по боковым сторонам щита опоры отсутствуют?
3. Построить результирующую эпюру гидростатического давления на щит, предварительно построив эпюры давления на щит слева и справа.Решения (1): docx

Задача #16866:Глубина воды перед подпорной стенкой – h, коэффициент трения кладки о грунт f_тр=0,4. Проверить устойчивость стенки на опрокидывание и скольжение, если стенка имеет следующие размеры: высоту Н, ширину поверху a, длину b.
Плотность кладки ρ=2500 кг/м³ (b – перпендикулярна плоскости чертежа).
Указание. Центр тяжести найти графически.

Исходные данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Н, м	2,0	1,9	2,3	2,5	2,6	2,9	3,0	1,8	3,2	3,4
h, м	1,8	1,6	1,9	2,1	2,2	2,4	2,6	1,5	2,8	3,0
a, м	0,9	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,1	0,9	1,2	1,4
b, м	5,0	3,0	4,0	5,0	4,5	6,0	6,5	3,5	7,0	5,5

Решения (2): rar

Задача #16865: Определить количество воды, поступающее в корпус судна через пробоину площадью 0,1 м² в течении часа, если центр пробоины расположен ни 5 м ниже уровня воды за бортом, приняв коэффициент расхода μ=0,6.Решения (1): docx

Задача #16864:На какую высоту поднимется струя воды, вытекающая из трубопровода вертикально вверх, если скорость воды в выходном сечении равна 16 м/с? Сопротивлением струи о воздух пренебречь.Решения (1): docx

Задача #16863: Глицерин, скипидар и этиловый спирт текут по трубам прямоугольного сечения 100 мм × 50 мм с расходом 12 л/с. Определить число Рейнольдса для каждой жидкости, если кинематическая вязкость глицерина – 1,059 Ст, скипидара – 0,0183 Ст, этилового спирта – 0,0154 Ст.Решения (1): docx

Задача #16862:В геометрически закрытом сосуде налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ₁ равен 8 кН/м³, толщина h₁=3 м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ₂=10 кН/м³. Открытый пьезометр присоединен на глубине h₂=5 м от свободной поверхности. Показание манометра Р=16 кПа.
Определить высоту h_x, на которую поднимется жидкость в пьезометре.Решения (1): docx

Задача #16861:К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление р_м, с правой стороны подсоединен чугунный трубопровод переменного сечения с диаметрами d₁ и d₂. На первом участке длиной l₁ установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζ_в. Второй участок длиной l₂ заканчивается соплом диаметром d_с = d₁ с коэффициентом сопротивления ζ_с = 0,06 (коэффициент сжатия струи на выходе из сопла ε = 1). С левой стороны находится затопленный конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dH, истечение из которого происходит при постоянной разности уровней Н и коэффициентом рас-хода μ_н, и длиной l_н = 5d_н. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н₁ температура воды t=+10°С.
Определить:
1. Скорость истечения υ_c и расход Q_c, вытекающей из сопла воды.
2. Расход воды через затопленный насадок Q_H.
Дано: р_м=400 кПа; d₁=0,012 м; d₂=0,025 м; l₁=12 м; ζ_в=4; l₂=6 м; d_H=0,012 м; Н=2,5 м; μ_н=0,94; Н₁=8,5 м.Решения (1): docx

Задача #16860:Два хранилища с керосином сообщаются со стальным сифоном, имеющим длину L и диаметр d. Отметки уровней керосина в хранилищах отличаются на величину Н. От нижнего хранилища отходит стальная труба диаметром d с задвижкой и толщиной стенок е. От пункта А отходят стальные трубопроводы с последовательным и параллельным соединениями, имеющие объемные расходы соответственно Q₂ и Q₁. На втором участке последовательного соединения производится равномерная путевая раздача воды q.
Определить:
1.Объемный расход в сифоне при заданном диаметре.
2.Потери напора на участках с последовательным соединением.
3. Начальную скорость υ₀ движения керосина в стальном трубопроводе, при которой давление при мгновенном закрытии задвижки достигает величины р, если перед закрытием задвижки в трубопроводе давление р_о.
4. Распределение расхода в параллельных ветвях трубопровода.
Дано: L=250 м; d=0,25 м; Н=1,4 м; е=7 мм; Q₂=0,0016 м³/с; Q₁=0,0017 м³/с; q=0,03 л/с м.п.; Р=2,2 МПа; Р_о=0,4 МПа; α=45°; β=90°.Решения (1): docx

Задача #16859:Плоский квадратный щит шириной b установлен с углом наклона к горизонту α. Глубина воды перед щитом — h₁, защиты — h₂. Определить силу абсолютного гидростатического давления и центр давления жидкости на щит.
Дано: b=4 м; α=45°; h₁=8 м; h₂=2 м.Решения (1): docx

Задача #16858:Определить при атмосферном давлении р_ат высоту hx поднятия ртути в дифференциальном манометре, подсоединенном к закрытому резервуару в точке В, частично заполненному дистиллированной водой, если глубина погружения точки А от свободной поверхности резервуара h₁, приведенная пьезометрическая высота поднятия воды в закрытом пьезометре (соответствующая абсолютному гидростатическому давлению в точке A) h₂.
Дано: h₁=0,3м; h₂=11,7 м; ρ_в=992,215 кг/м3; ρ_рт=13546 кг/м³.Решения (1): docx

Задача #16857: Вода по горизонтальному водоводу подается от напорного резервуара к водозаборной колонке. Как изменится расход в колонке, если длину трубопровода увеличить в три раза. (Принять квадратичную область гидравлических сопротивлений)Решения (1): docx

Задача #16856: Вентиляционная труба d=500 мм имеет длину l=300 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, Q=0,1 м³/с. Давление на выходе атмосферное 101 кПа. Местных сопротивлений нет. Кинематическая вязкость воздуха ν=15,7⋅10^-6 м²/с, эквивалентная шероховатость k_э=0,2 мм.Решения (1): docx

Задача #16855:Колокол газгольдера 1 диаметром D=6,6 м весит 3500 кг. Определить разность уровней Н воды под колоколом и в его стакане.Решения (1): docx

Задача #16854: При гидравлическом испытании внутренних систем водоснабжения допускается падение давления в течении 10 мин на ΔР=49 кПа. Определить допустимую величину утечки за это время при гидравлическом испытании системы вместимостью W=80 м³. Модуль упругости воды 2⋅10³ МПа.Решения (0): нет

Задача #16853:Определить равнодействующую гидродинамических сил на единицу длины крылового профиля, вокруг которого создана циркуляция Г. Профиль обтекается установившимся потоком идеальной жидкости (ρ=1,23кг/м³), имеющим скорость v∞= v.
Указания.
1. Циркуляцию представить бесконечной вихревой нитью по оси Oz.
2.Давления p₀ и p на бесконечности и на контрольной поверхности S1 связаны интегралом Эйлера, откуда определяется избыточное гидродинамическое давление p-p₀ на S₁.
Дано: v = 40м/с, Г = 10 м²/сРешения (1): docx

Задача #16852:Определить усилия, отрывающие болты полусферической и плоской крышек. В сообщающихся сосудах находится жидкость плотностью ρ. Давление внутри жидкости измеряется манометром.
Дано: Р_м=31,5 кПа; R=1,23 м; Н=3,2 м; ρ=710 кг/м³.Решения (1): docx

Задача #16851:Шестеренный насос, подавая в цилиндр рабочую жидкость, обеспечивает перемещение штока гидроцилиндра под нагрузкой Р. Пренебрегая потерями в гидроцилиндре, определить скорость перемещения штока, если показание манометра, установленного на выходе из насоса, равно Р_м; длина трубопровода l, диаметр d. Диаметр поршня D. Температура жидкости t. Насос установлен на высоте h по отношению к гидроцилиндру. Построить график напоров.
Дано: жидкость –вода; t =60°С; Р=600 Н; Р_м=220 кПа; d=30 мм; D=80 мм; l=74 м; h=2,2 м; материал туб – сталь горячекатаная.Решения (0): нет

Задача #16850:По сифонному трубопроводу движется жидкость со скоростью υ=2,6 м/с. Диаметр трубопровода d = 45 мм, его длина l = 21 м. Высота расположения уровня жидкости в питающем резервуаре относительно нижней точки трубопровода h (м), коэффициент гидравлического трения λ=0,041. Определить потери напора и гидравлический уклон.Решения (1): zip

Задача #16849: Определить число Рейнольдса и режим движения сточных вод (ν =1,2⋅10^-6 м²/с) в трубе диаметром d = 300 мм при заполнении ее наполовину сечения, если расход Q = 0,05 м³/с.Решения (1): docx

Задача #16848:Определить горизонтальную и вертикальную составляющие силы гидростатического давления нефти плотностью ρ= 850 кг/м³ на выпуклую торцовую стенку, если D = 3,5 м, Н = 2,1 м, а объем выпуклой части (на рис. заштрихован) V = l,5 м³.Решения (1): docx

Задача #16847:В вертикальной стенке имеется отверстие, перекрываемое щитом в форме эллипса с раз-мерами a = 2,5 м, b = 1,5 м. Определить силу гидростатического давления воды и положение центра давления, если H = 3,2 м.Решения (1): docx

Задача #16846: Насос в гидроприводе с дроссельным регулированием развивает давление Р_н и постоянную подачу, при которой максимальная частота вращения вала гидромотора n_м.
Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидроклапан при частоте вращения гидромотора n_м1, если рабочий объем гидромотора q_м, а его объемный КПД η_об.
Дано: Р_н=26 МПа ;n_м=1900 об/мин; n_м1=1200; q_м=28,1 см³; η_об=0,96.Решения (1): docx

Задача #16845:Частота вращения вала гидромотора в гидроприводе с дроссельным регулированием равна n_м, момент на валу гидромотора М, рабочий объем гидромотра q_м, механический КПД η_мм, объемный η_обм.
Потери давления в гидрораспределителе ΔРр, потери давления в дросселе ΔР_др, потери давления в трубопроводах ΔР_тр, КПД насоса η_н. Определить КПД гидропривода.
Дано: n_м=1900 об/мин; М=20 Н⋅м; q_м=28,1 см³; η_мм=0,93; η_обм=0,96; ΔР_р=0,2 МПа; ΔР_др=0,5 МПа; ΔР_тр=0,2 МПа; η_н=0,88.Решения (1): docx

Задача #16844:Насос, установленный в гидросистеме имеет подачу Q_н, давление в напорной гидролинии Р_н. Определить частоту вращения вала гидромотора и КПД гидропривода при условии, что весь поток рабочей жидкости проходит через гидромотор. Рабочий объем гидромотора равен q_м, крутящий момент на его валу М, объемный КПД насоса и гидромотра η_обн, η_обм, механический КПД насоса η_мн.
Дано: Q_н=34 л/мин; Р_н=10 МПа; q_м=22,8 см³; М=30 Н⋅м; η_обн=0,94; η_обм=0,93; η_мн=0,98.Решения (1): docx

Задача #16843:Регулирование скорости вращения вала гидромотора осуществляется дросселем, установленным последовательно в напорной гидролинии. Определить минимальную частоту вращения вала гидромотора из условия допустимой потери мощности в гидроклапане N_кл, установленном параллельно насосу, если давление нагнетания насоса Р_н, его подача Q_н, рабочий объем гидромотора q_м, его объемный КПД η_об.
Дано: N_кл=1,9 кВт; Р_н=10 Мпа; Q_н=34 л/мин; q_м=22,8 см³; η_об=0,94.Решения (1): docx

Задача #16842:В гидроприводе с объемным регулированием установлен аксиально-поршневой насос со следующими параметрами: количество поршней z, диаметр поршней d, диаметр окружности центров цилиндров D, частота вращения насоса n_н, угол наклона диска γ, который может изменяться от 0 до 30°.
Построить график изменения скорости перемещения поршня гидроцилиндра при по-даче рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости в зависимости от угла γ. Диа-метр поршня гидроцилиндра равен D_п, диаметр штока d_ш.
Дано: z=7; d=20 мм; D=40 мм; n_н=1800 об/мин; D_п=120 мм; d_ш=60 мм.Решения (1): docx

Задача #16841:Прямоугольный щит АО размерами а×b закреплен шарнирно в точке О под углом 45° к горизонту. Определить усилие Т, необходимое для подъема щита, если уровень воды в верхнем бьефе (ВБ) h₁, а в нижнем бьефе (НБ) – h₂. (b – перпендикулярна плоскости чертежа).
Дано: h₁=1,4 м; h₂=0,8 м; a=2,3 м; b=1,0 м.Решения (1): rar

Задача #16839:От пункта А проложена водопроводная сеть: с последовательным и параллельным соединениями стальных, бывших в эксплуатации, трубопроводов, к двум водоемам на разных отметках и постоянной разницей уровней Н. Вода подается из одного водоема в другой посредством сифона с углами поворота α и β, выполненного из стального трубопровода диаметром d. От нижнего водоема отходит стальной трубопровод длиной L и диаметром d, заканчивающийся задвижкой. На последнем участке последовательного соединения трубопроводов имеется равномерно распределенный путевой объемный расход q и объемный расход в конце трубопровода Q₂.
Определить:
1. Объемный расход в сифоне.
2. Распределение объемного расхода воды Q₁ в параллельных ветвях водопровода.
3. Потери напора по длине трубопровода на участках последовательного соединения.
4. Повышение давления Δp в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
Дано: Н=1 м; α=45°; β=60°; d=0,6 м; L=108 м; q=0,04 л/с; Q₂=1,1⋅10^-4 м³/с; Q₁=6⋅10^-4 м³/с; e=7 мм; υ₀=1,3 м/с.Решения (1): docx

Задача #16838:При ремонте с.-х. машин и оборудования широко используется гидравлический домкрат с диаметрами поршней D=250 мм и d=15 мм. Определить усилие Р, которое необходимо приложить к малому поршню, чтобы поднять груз весом G=19,6 кН.Решения (1): docx