Гидравлика

1 вариант (Предпоследняя цифра шифра - 1)
(9 задач)
Задачи в формате pdf

Нажимайте купить 1-ю часть

Задача 5.1

Трубопровод диаметром d и длиной l наполнен водой при давлении p1 и температуре воды t1 °C. Определить, пренебрегая деформациями и расширением стенок труб, давление в трубопроводе p2 при нагреве воды в нем до температуры t2 °C. Коэффициент объемного сжатия βw = 5,18 · 10-10 Па-1. Коэффициент температурного расширения βt = 150 · 10-6 °C-1.

Задача 5.2

В вертикальном цилиндрическом резервуаре, имеющем диаметрD, хранится нефть весом G, плотностью ρ = 850 кг/м3. Определить объем нефти в резервуаре при температуре 0 °С и изменение уровня нефти в резервуаре, если температура повысится до t °С. Расширение стенок резервуара не учитывать. Коэффициент температурного расширения βt = 0,00072 °С-1.

Задача 5.3

Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту H, ширину b (рис. 5.1), объемный вес кладки γкл = 20 кН/м3. Глубина воды перед стенкой h, объемный вес воды γ = 10 кН/м3.

Требуется определить:

1. Силу избыточного гидростатического давления на один погонный метр длины стенки.

2. Положение центра давления.

3. Запас устойчивости K подпорной стенки на опрокидывание.

4. Ширину стенки b1 при запасе устойчивости K = 3.

5. Построить эпюру гидростатического давления.

Задача 5.4

Канал перегораживается плоским прямоугольным щитом (рис. 5.2). Глубина воды в канале h, угол наклона щита α. Шарнир находится на высоте a относительно дна канала. Плотность воды ρ = 1000 кг/м3.

Требуется определить:

1. Силу тяги T, действующую по перпендикуляру к плоскости щита, на 1 м его ширины.

2. Построить эпюру гидростатического давления.

3. Найти точку приложения силы гидростатического давления (от дна).

При решении задачи вес щита и трение в шарнире не учитывать. Чертеж выполнить в масштабе.

Задача 5.5

Вертикальный цилиндрический резервуар высотой H (рис. 5.3) диаметром D закрывается полусферической крышкой, сообщающейся с атмосферой через трубку внутренним диаметром d. Резервуар заполнен мазутом, плотностью ρ = 900 кг/м3. Коэффициент температурного расширения мазута βt = 0,00072 °С-1.

Требуется определить усилие Py, открывающее крышку резервуара после повышения температуры на t °С. Изменения плотности не учитывать.

Задача 5.6

Определить количество болтов, удерживающих полусферическую крышку радиусом R (рис. 5.4), если один болт воспринимает усилие F. К боковой поверхности резервуара на глубине H присоединен манометр, показания которого pм. Резервуар заполнен жидкостью, плотность которой ρ.

Задача 5.7

Вода по самотечному трубопроводу длиной L и диаметром d подается в водоприемный колодец, из которого насосом с расходом Q перекачивается в водонапорную башню. Диаметр всасывающей линии насоса dвс, длина Lвс. Ось насоса расположена выше уровня воды в реке на величину H (рис. 5.5).

Требуется определить:

1. Давление при входе в насос (показание вакуумметра в сечении 2–2), выраженное в метрах водяного столба (м. вод. ст.).

2. Как изменится величина вакуума в этом сечении, если воду в колодец подавать по двум трубам одинакового диаметра d?

Задача 5.8

Из открытого резервуара (рис. 5.6), в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость ∆э = 0,1 мм), состоящего из труб различного диаметра d и различной длины L, вытекает вода, расход которой Q, температура t °C.

Требуется:

1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.

2. Установить величину напора Н в резервуаре.

3. Построить напорную и пьезометрическую линии с соблюдением масштаба.

Задача 5.9

Определить расход воды Q, проходящий через водоспускную трубу в бетонной плотине, если напор над центром трубы H, длина трубы l (рис. 5.8).

Нажимайте купить 1-ю часть