Гидравлика

Варианты 7 и 8 (по 7 задач)
В формате word

Нажимайте купить 1-ю часть

Задача №1
Покоящийся на неподвижном поршне открытый сверху и снизу сосуд массой m состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых D и d (рис.1).
Определить, какой минимальный объем воды должен содержаться в верхней части сосуда, чтобы сосуд всплыл над поршнем (числовые данные в табл. 1). Плотность воды 1000 кг/м3 .
Трением сосуда о поршень пренебречь.

Задача №2
Для измерения перепадов давления используют дифференциальные манометры. Широкое распространение получили так называемые U-образные дифманометры, представляющие собой две прозрачные, вертикальные, сообщающиеся в нижней части трубки. Эти дифманометры заливаются рабочей жидкостью с высокой плотностью. На трубки подается разное давление и разность уровней рабочей жидкости определяет перепад давления.
Найти перепад давления в U-образном дифманометре с рабочей жидкостью ρ = 13595 кг/м3 (ртуть), работающему по воде (ρ = 1000 кг/м3), при разности уровней = 10 + 5№ (в мм), где № – последняя цифра номера зачетной книжки.
Дано:
h = 10 + 5№ = 10 + 5 • 9 = 55 мм.

Задача №3
В поверхностном конденсаторе расход охлаждающей воды Q проходит по 250 параллельным трубкам, между которыми движется конденсируемый пар.
Каков максимально допустимый диаметр трубок, при котором в них еще будет турбулентное движение, обесточивающее лучшую теплоотдачу, чем ламинарное?
Для нижней границы турбулентного режима примять Rе* = 3000. Температура воды t = 10° С (ν ~ 0,013 см2/с). Числовые значения в табл. 2.

Задача №4
Вода перетекает из левого бака в правый по трубопроводу (рис. 2). Определить, пренебрегая потерями на сопротивлении входа, а также на трение по длине, расход в трубопроводе при располагаемом напоре Н и коэффициенте вентиля ζ. Сопротивление выхода принять 1.
При каком значении ζ расход уменьшится в два раза?
Числовые значения в табл. 3.

Задача №5
Определить расход и диаметр струи при истечении через малое отверстие, диаметром 10 мм, с острой кромкой под напором Н соответствующей табл. 4 жидкости.
При решении воспользоваться зависимостью коэффициентов истечения от числа Рейнольдса, приведенной на рис. 3. Коэффициент кинематической вязкости нефти 25,6×10-2 см2/с, глицерина 860×10-2 см2/с.

Задача №6
Определить силу, которую нужно приложить к поршню насоса диаметром D = 60 мм, чтобы подавать в напорный бак жидкость с постоянным расходом (рис. 4).
Высота подъема жидкости H0 = 10 м, избыточное давление в напорном баке p0 = 0,15 МПа. Диаметр трубопровода d = 30 мм, его шероховатость  = 0,03 мм.
Длина трубопровода L, коэффициент вентиля ζ и расход даны в таблице 5. Потери напора на плавных поворотах и влияние острых кромок не учитывать. Трением поршня в цилиндре пренебречь.
Решить задачу для двух вариантов: в случае подачи в бак бензина ( = 765 кг/м3, ν = 0,4*10-2 см2/с) и масла ( = 930 кг/м3, ν = 20*10-2 см2/с).

Задача №7
Трубопровод, имеющий размеры L и D и подключенный к баку с водой под напором Н0 мгновенно закрывается (рис. 5).
Определить скорость распространения ударной волны и ударное повышение давления, если толщина стенок трубы , а ее материал – сталь (Е = 2×105 МПа). Модуль упругости воды К = 2×103 MПa.
Как изменится ударное давление, если стальная труба будет заменена чугунной (Е = 0,9×105 МПа) тех же размеров.
Коэффициент трения принять равным 0,03.
Исходные данные в табл. 6

Нажимайте купить 1-ю часть