Гидравлика

21 вариант
Задачи 1, 4, 6, 11, 17

В формате word

Нажимайте купить 1-ю часть

Задача №1

Водовод пожарного водопровода диаметром d и длиной l, подготовленный к гидравлическим испытаниям, заполнен водой при атмосферном давлении. Определить объем воды, которую необходимо дополнительно подать в водовод, чтобы избыточное давление в нем поднялось до 6 МПа. Деформацией труб водовода пренебречь.

Задача №4

Определить силу давления и точку ее приложения на цилиндрическую стенку цистерны, если H = R, длина цистерны b.

Задача №6

Определить расход и среднюю скорость выхода из насадка пожарного ствола диаметром dн, если скорость движения воды по рукаву dр составляет Vр.

Задача №11

Определить длину трубы l, при которой расход воды из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над центром отверстия равен H. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ = 0,025, коэффициент расхода отверстия μ = 0,62. Потери напора на входе в трубу и выходе из нее не учитывать.

Задача №17

Определить время заполнения пожарного водоема емкостью W, если заполнение производится из магистральной сети наружного водопровода с давлением pм по стальной трубе (не сильно прокорродированной) диаметром d, длина трубы l. Область трения жидкости принять автомодельной.

Нажимайте купить 1-ю часть

14 вариант
Задачи 1, 10, 12, 17, 22
Теор. вопросы 4, 14, 25

В формате word

Нажимайте купить 2-ю часть

Задача №1

Водовод пожарного водопровода диаметром d и длиной l, подготовленный к гидравлическим испытаниям, заполнен водой при атмосферном давлении. Определить объем воды, которую необходимо дополнительно подать в водовод, чтобы избыточное давление в нем поднялось до 6 МПа. Деформацией труб водовода пренебречь.

Задача №10

По трубе диаметром d и длиной l перекачивается вода с расходом Q. Определить давление p2 в сечении 2–2, если в сечении 1–1, расположенном на высоте H, давление равно p1. Температура перекачки воды 10 °С, абсолютная шероховатость стенок трубы Δ, коэффициент сопротивления задвижки ζз, поворота – ζп.

Задача №12

Противопожарный водопровод состоит из трех параллельных участков чугунных труб диаметром d1, d2, d3, выходящих из узла А и соединяющихся в узле В, величина напора в которых составляет HA и HВ. Расход воды по участкам равен Q1, Q2, Q3. Определить длину каждого участка и скорость течения воды в них.

Задача №17

Определить время заполнения пожарного водоема емкостью W, если заполнение производится из магистральной сети наружного водопровода с давлением pм по стальной трубе (не сильно прокорродированной) диаметром d, длина трубы l. Область трения жидкости принять автомодельной.

Задача №22

В стальном трубопроводе длиной l, диаметром d и толщиной δ расход воды составляет Q. Температура воды 15 °С. Определить наименьшее время закрывания задвижки t, чтобы повышение давления в конце трубопровода, вызванное гидравлическим ударом было не более Δpмакс = 4 · 105. Чему будет равно повышение давления в случае мгновенного закрытия задвижки?

Теор. вопросы
4. Эпюры гидростатического давления.
14. Потери напора по длине трубопровода.
25. Распыленные струи и способы их получения.

Нажимайте купить 2-ю часть

17 вариант
Задачи 3, 5, 9, 12, 20
Теор. вопросы 7, 17, 24

В формате word

Нажимайте купить 3-ю часть

Задача №3

Клапанный затвор пожарного водоема, имеющий плоскую поверхность шириной b, создает подпор воды Н. Затвор наклонен под углом αк горизонту.

Определить суммарную силу натяжения тросов Т, удерживающих затвор в заданном положении (без учета момента трения в шарнире и массы затвора).

Задачу решить графоаналитическим методом. Построить эпюру давления на клапанный затвор.

Задача №5

В кольцевом пространстве аппарата протекает вода в количестве Q. Температура воды 12 °С. Внутренний диаметр большой трубы D, наружный диаметр меньшей трубы d. Определить, в каком режиме движется вода.

Задача №9

Определить предельную высоту расположения оси центробежного насоса над уровнем воды в водоисточнике h, если расход воды из насоса Q, диаметр всасывающей трубы d. Вакуумметрическое давление, создаваемое во всасывающем патрубке pв, потери напора во всасывающей линии 1 м.

Задача №12

Противопожарный водопровод состоит из трех параллельных участков чугунных труб диаметром d1, d2, d3, выходящих из узла А и соединяющихся в узле В, величина напора в которых составляет HA и HВ. Расход воды по участкам равен Q1, Q2, Q3. Определить длину каждого участка и скорость течения воды в них.

Задача №20

Определить необходимую толщину стенок прорезиненных рукавов диаметром d, чтобы напряжение в них при мгновенном перекрытии не превышало G = 25 · 105 Па. Начальное давление p0 = 1,5 · 105 Па, количество рукавов n = 5, расход воды Q. Скорость распространения ударной волны принять 100 м/с. Рассчитать фазу удара.

Теор. вопросы
7. Уравнение неразрывности движения и постоянства расхода.

17. Режимы трения жидкостей. Расчет коэффициента внешнего трения.

24. Наклонные струи, их расчет.

Нажимайте купить 3-ю часть

23 вариант
Задачи 3, 7, 9, 19, 21
Теор. вопросы 2, 12, 19

В формате word

Нажимайте купить 4-ю часть

Задача №3
Клапанный затвор пожарного водоема, имеющий плоскую поверхность шириной b, создает подпор воды Н. Затвор наклонен под углом α к горизонту.
Определить суммарную силу натяжения тросов Т, удерживающих затвор в заданном положении (без учета момента трения в шарнире и массы затвора).
Задачу решить графоаналитическим методом. Построить эпюру давления на клапанный затвор.

Задача №7
Определить потерю напора и потерю давления на трение при протекании воды по трубке, выполненной из материала М,  диаметром d, длиной l. Скорость воды V.  Температура 12 °С.  

Задача №9
Определить предельную высоту расположения оси центробежного насоса над уровнем воды в водоисточнике h, если расход воды из насоса Q, диаметр всасывающей трубы d. Вакуумметрическое давление, создаваемое во всасывающем патрубке pв, потери напора во всасывающей линии 1 м.

Задача №19
Определить производительность ствола Q с насадком диаметром d при напоре перед ним Hн. Построить в масштабе огибающую кривую раздробленной части Rр в зависимости от угла наклона, радиуса действия струи к горизонту. Вычислить величину реакции струи F.

Задача № 21
Определить величину повышения давления в чугунном трубопроводе диаметром d, с толщиной стенок δ = 4 мм перед задвижкой после мгновенного автоматического отключения водонапорной башни при пожаре и рассчитать напряжение G в стенках трубопровода. Начальное избыточное давление у задвижки p0 = 2 • 105 Па, расход воды в трубопроводе Q. Модуль упругости воды – К = 2,03 • 109 Па, модуль упругости чугуна – Е = 0,98 • 1011   Па.

Теор. вопросы
2. Силы, действующие на жидкость. Понятие гидростатического давления и его свойства?
12. Какие физические свойства жидкости и характеристики потока влияют на режим движения жидкости? Какова структура потока при ламинарном и турбулентном движении жидкости в круглой трубе?
19. Какие трубопроводы называются короткими и длинными, простыми и сложными? В чем особенности их гидравлического расчета? Способы повышения пропускной способности трубопроводов.

Нажимайте купить 4-ю часть