Гидравлика

Шифр 78 Y=7 Z=8 (итого 14 задач)
Задачи в формате pdf

Нажимайте купить 1-ю часть

Задание к расчетно-графической работе №1

1-1. В закрытом резервуаре находится вода, с высотой слоя h1 = (20 + 2 у + 3 z) см другая жидкость, с высотой слоя h2 = (15 + 4 у + 2 z) см и относительной плотностью δ = (0,6 + 0,1 у + 0,02 z). Определить показание манометра, присоединенного к верхней части резервуара, если ртутный пьезометр присоединенный к днищу резервуара, показывает h = (10 + у + 2 z) см рт. ст. (Рис. 1). Уровень ртути ниже дна резервуара на величину  а = 0,5 м.

2-1. В закрытом резервуаре находится жидкость, с относительной силой тяжести  δ= (0,7 + 0,02 у + 0,05 z), на поверхности которой поддерживается постоянное давление р0. Определить показание закрытого пьезометра h1, при отсутствии в ней воздуха, если в открытом пьезометре, сообщающемся с атмосферой, уровень жидкости находится ниже уровня той же жидкости в резервуаре на величину h2 =(40 + 5 у + 6 z) см. Барометрическое давление воздуха принять эквивалентным В = (720 + 2 у + 3 z) мм рт. ст. (Рис, 2).

3-1. Затвор прямоугольной формы высотой а = (0,5 + 0,1 у) м и шириной b = (1,2 +0,1 у + 0,2 z) м выдерживает давление воды, глубина которой с одной стороны составляет Н1 = (4 + 0,2 у + 0,1 z) м, а с другой – Н2=(1,4+ 0,50 у + 0,2 z) м. Пренебрегая силой тяжести затвора и трением в шарнире, определить  необходимое для открытия затвора усилие Т, действующее под утлом α = (45 +3 z)° к горизонту.

4-1. Труба диаметром d = (100 + 100 z) мм закрыта затвором, расположенным под углом а = (50 + 2у)° к горизонту и установлена в резервуаре, заполненном жидкостью с относительной силой тяжести δ = (0,8 + 0,2 у + 0,1 z) на глубине Н = (0,8 + 0,1 у) м. Пренебрегая трением в шарнире и силой тяжести затвора, определить необходимое для этого подъема усилие Т.

5-1. Цилиндрический затвор диаметром d = (0,8 + 0,1 у + 0,2 z) м и длиной l = (2+ 0,6 z) м выдерживает одностороннее давление воды, глубина которой равна диаметру затвора. Определить силу давления воды, а также точку ее приложения на затвор. Построить эпюру давления.

6-1. В трубопроводе диаметром d1 установлен расходомер с диаметром горловины d2. Определить теоретический объемный и весовой расход жидкости с относительной силой тяжести δ = (0,7 + 0,02 у) при движении ее через расходомер, если разность показаний пьезометров составляет  h = (120 + 5 у + 20 z) см. Диаметры d1 = 450 мм и d2 = 150 мм.

7-1. Из закрытого резервуара при постоянном напоре Н = (0,7 +0,1 у) м вод. ст. вытекает вода через внутренний и внешний  цилиндрические насадки, имеющие одинаковые диаметры d = (40 + 2 z) мм, расположенные на одном уровне . Разность расходов при истечении через насадки составляет ∆Q = (2 + 0,2 у) л/с. Определить расход воды, вытекающей отдельно через внутренний и внешний цилиндрические насадки, а также абсолютное давление на поверхности жидкости, при этом давление принять равным ратм = 0,1 МПа.

8-1. Из закрытого резервуара через внешний цилиндрический насадок и отверстие в тонкой стенке вытекает одинаковое количество воды. Насадок расположен выше отверстия на величину а = (0,7 + 0,1 z) м и находится на глубине H = (0,8 + 0,12 z) м. Диаметр отверстия и насадка d = ( 30 + 5 у) мм. Определить абсолютное давление на поверхности воды в резервуаре и расход жидкости при истечении через насадок или отверстие при установившемся движении, принимая атмосферное давление равным ратм = 0,1 МПа.

9-1. Из закрытого резервуара по системе горизонтально расположенных труб вы­текает вода в атмосферу. Ось трубопровода рассоложена на глубине Н = (2,2 +0,3 z) м. Трубопровод составлен из труб диаметром d1 и d2, соответственно, длиной l1 = (40 + 4 у + 3 z) м и l2 = (25 + 5 у + 4 z) м. Избыточное давление на свободной поверхности воды в резервуаре равно р0 = (0,2 + 0,02 у) МПа. На расстоянии 0,5l2 от выходного сечения трубопровода установлена задвижка коэффициент сопротивления которой ζ = (2 + 0,2 у). С учетом всех сопротивлений определить расход воды, вытекающий из трубопровода, найти скорости и скоростные напоры на каждом участке трубопровода, а также потери напора по длине и местные. Построить напорную и пьезометрическую линию в масштабах; горизонтальном – 1:500 или крупнее, вертикальном – 1:100 или крупнее.

Задание к расчетно-графической работе №2

1-2. Из пункта А, расположенного на отметке ▼А = (43 + 2 у) м, вода подается по стальным трубам в п. Е с отметкой ▼Е =(38 +2 z) м и п. F с отметкой ▼F = (45 + y) м. Длины труб: l1 = (600 + 10 y)м, l2 = (700 + 10 z) м, l3 = (800 + 20 y) м, l4 = (500 + 20 z) м, l5 = (400 + 20 z) м. Узловые расходы: QB = (20 +2 y) л/с, QD = (30 +2 z) л/с, QF = (40 + 3 y) л/с, QE = (20 + 5 z) л/с. На участке ВС имеет место путевой расход QПУТ = (50 +2 y) л/с. Свободный напор в пункте Е HE = (17 +2 z) м, в пункте F HF = (50 +2 y) м. Определить диаметр трубопроводов на всех участках и напор насоса в п. А, если предельная скорость воды в трубопроводах не превышает 1,0 м/с (рис. 1).

2-2. Определить ширину трапецеидального канала по дну при следующих данных: расход Q = (5 +0,1 у) м3/с, глубина воды в канале h = (1 +0,1 z) м, коэффициент шероховатости облицовки канала n = (0,020 + 0,001 у), уклон дна канала i = (0,0005 + 0,000001 z), коэффициент заложения откосов m = (1 +0,01∙у) (рис. 2).

3-2. Определить глубину воды в трапецеидальном канале, соответствующем гидравлически наивыгоднейшей форме, если ширина дна канала b = (0,6 + 0,01 у) м, заложение откосов m = (2 + 0,01 z), уклон дна канала i = (0,005 + 0,0001 у), коэффициент шероховатости облицовки канала n = (0,035+0,001 z), расход Q = (5,0 + 0,1 z) м3/с.

4-2. Через водослив с тонкой стенкой, высотой Р = (1,4 + 0,1 z) м, и шириной b = (1,2 + 0,2 z) м, требуется пропустить расход воды Q = (0,8 + 0,02 у) м3/с. Каким должен быть напор над гребнем водослива (рис. 3).

5-2. Определить диаметр простого совершенного колодца для откачки воды с рас­ходом Q = (210 +5 у) см3/с, если мощность водоносного пласта Н = (3,0 + 0,1 z) м, радиус влияния колодца R = (500 + 20 у) м, глубина воды в колодце h = (2 + 0,1 z) м, а коэффициент фильтрации грунта k = (0,1 + 0,01 у) см/с.

Нажимайте купить 1-ю часть