Гидравлика

Задача 5. (рис. 1.5). Определить при атмосферном давлении рат высоту hх поднятия ртути в дифференциальном манометре, присоединенном к закрытому резервуару в точке В, частично заполненному дистиллированной водой, если глубина погружения точки А от свободной поверхности резервуара h1, приведенная пьезометрическая высота поднятия воды в закрытом пьезометре (соответствующая абсолютному гидростатическому давлению в точке А) h2.
Задача 20. (Рис. 2.10). Ирригационный канал перегораживается плоским квадратным щитом шириной а, весом G = 20 кН, с углом наклона α. Глубина воды перед щитом h1, a за ним — h2, Определить, пренебрегая трением в шарнире, начальную силу тяги Т, которую необходимо приложить для подъема щита.
Задача 28. (Рис. 3.8). Из водоисточника А вода подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя вода поступает в приемный резервуар при помощи стального сифонного водопровода, имеющего углы поворота α и β, пропускающего объемный расход Qсиф. Стальной трубопровод диаметром d, длиной L, с толщиной стенок e, отходящий от нижнего резервуара, заканчивается задвижкой. Система последовательно соединенных трубопроводов с длиной L и диаметрами d, d/2, d/3, d/4 пропускает транзитом из источника А объемный расход Q2 к потребителю. Система трубопроводов с параллельными ветвями заканчивается последовательным участком с равномерно распределенным путевым объемным расходом q.
Определить:
1.    Повышение давления Δρ в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
2.    Диаметр сифона.
3.    Распределение расхода в трубопроводах с параллельным соединением.
4.    Потери напора на участках трубопровода при последовательном соединении.
Задача 33. (Рис. 4.3). К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление рм, с правой стороны подсоединен чугунный трубопровод переменного сечения с диаметрами d1 и d2. На первом участке длиной l1 установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζв. Второй участок длиной l2 заканчивается соплом диаметром dс = d1 с коэффициентом сопротивления ζс = 0,06 (коэффициент сжатия струи на выходе из сопла ε = 1). С левой стороны находится затопленный конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dH, истечение из которого происходит при постоянной разности уровней Н и коэффициентом расхода μн, и длиной lн = 5dн. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н1 температура воды t = + 10°С.
Определить:
1.    Скорость истечения υc и расход Qc, вытекающей из сопла воды.
2.    Расход воды через затопленный насадок QH.
Задача 47. (Рис. 5.7). Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Отметка уровня воды в источнике —  ис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни —  б = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс, lн; диаметры dвс, dн. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.
1.    Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q). Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.
2.    Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса ηн определить по характеристике η = f(Q).
3.    Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?
4.    Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.