Гидравлика

Задача 1. (Рис. 1.1). Определить приведенную пьезометрическую высоту hx поднятия пресной воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке A), если показание открытого пьезометра h при атмосферном давлении рат, расстояния от свободной поверхности жидкости в резервуаре до точек А и В соответственно h1 и h2.
Задача 19. (Рис. 2.9). Цилиндрический резервуар диаметром D и весом G, заполненный водой на высоту а = 0,5 м, висит на поршне диаметром d. К поршню через блоки подвешен груз, удерживающий систему в равновесии. Определить вакуум в сосуде, обеспечивающий равновесие в цилиндре. Трением в системе пренебречь.
Задача 25. (Рис. 3.5). Цистерна диаметром D =1,4 м заполнена керосином (плотность ρк = 830 кг/м3) на глубину h1. Определить силу избыточного гидростатического давления р, которую необходимо приложить для открытия крышки А цистерны, а также найти координату точки приложения этой силы.
Задача 35. (Рис. 4.5). Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н при помощи сифонного нефтепровода диаметром d под углами α и β. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум   параллельным ветвям каждая длиной L и диаметром d/2 с объемным расходом Q1. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L, диаметрами d, d/2 с объемным расходом Q2. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Ql имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, с толщиной стенок е и объемным расходом Q, заканчивающийся задвижкой.
Определить:
1.    Объемный расход в сифоне.
2.    Повышение давления Δр в чугунном трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
3.    Потери напора по длине нефтепровода на участках последовательного соединения.
4.    Распределение расхода нефти на параллельных участках нефтепровода.
Задача 44. (Рис. 5.4). Истечение происходит из открытого резервуара в атмосферу при постоянном напоре воды H1 по короткому трубопроводу переменного поперечного сечения с диаметрами d1 и d2 и длинами l1 и 12, для которых коэффициенты гидравлического трения соответственно равны λ1 и λ2. На втором участке трубопровода имеются два колена с плавным поворотом и понижением трубопровода на H2 = 1,5 м и задвижка, коэффициент сопротивления каждого поворота ζк, коэффициент сопротивления задвижки ζ3. Истечение из конически расходящегося насадка с диаметром выходного сечения dн и длиной lН = 5 dH происходит под уровень при постоянной разности уровней Н. Коэффициент скорости и коэффициент расхода насадка равны φн= μН.
Определить:
1.    Скорость истечения ʋтр и расход Qтр через короткий трубопровод.
2.    Скорость истечения ʋн и расход QH через затопленный конически расходящийся насадок.
Задача 54. (Рис. 6.4). Подача питательного раствора температурой  t0 С объемом W = 50 м3 из резервуара к стеллажу гидропонной теплицы на высоту Hг осуществляется насосом за время Т= 15 мин. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации. Длина трубопровода от резервуара до насоса lвс, диаметр dвс; длина и диаметр трубопровода от насоса до стеллажа—  lн, dн. Коэффициенты местных сопротивлений следующие: входа из резервуара в трубу ζвх = 0,5, выхода из трубы в поддон секции ζвых = 1,0,  поворота трубы ζпов = 0,5.
1.    Произвести выбор центробежного насоса, начертить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).
2.    Построить характеристику трубопровода для подачи раствора Hтр = f(Q) и определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
3.    Определить мощность на валу насоса, приняв удельный вес раствора γ.
Задача 66. (Рис. 7.6). Гидравлическая система загрузчика сеялок автомобильного ЗСА-40 содержит шестеренный насос 1 с подачей Q, подключенный к нагнетательному трубопроводу 2 длиной l диаметром d, установленный на сливном трубопроводе 3 предохранительный клапан 4; распределитель 5, в полости которого размещен золотник 6, и силовой цилиндр 7 с поршнем 8 диаметром D (усилие которого N), соединенный с распределителем через трубопроводы 9, и сливной трубопровод 10, полости распределителя сообщены между собой посредством трубопровода 11. В качестве рабочей жидкости используется автотракторное масло удельным весом γ и кинематической вязкостью ν. Определить давление р на выходе насоса.