Гидравлика

Задача 1
В боковой вертикальной стенке резервуара есть прямоугольное отверстие с размерами а и b, перекрываемое плоским щитом, шарнирно закрепленным верхней стороной на горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться против часовой стрелки (рис.1.)
Требуется определить вес груза G на конце рычага длиной l, жестко прикрепленного к щиту, который позволил бы щиту открываться при достижении водой в резервуаре уровня Н.
Задача 2
В плоской вертикальной стенке резервуара, наполненного водой, есть прямоугольное отверстие высотой а и шириной b, перекрываемое полуцилиндрической крышкой АВС (рис.2). Верхняя кромка этого отверстия находится на глубине Н под уровнем воды в резервуаре.
Определить величину и линию действия силы избыточного гидростатического давления, действующей на цилиндрическую поверхность крышки АВС.
Задача 3
Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ = 0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l вытекает в атмосферу вода расход которой Q, а температура t˚С (рис. 3).
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 на всех участках трубопровода.
Задача  4
Горизонтальный трубопровод из стальных труб, схема которого показана на рис.5, имеет участок с параллельным соединением труб, состоящим из двух линий длиной l1  и   l2   и диаметрами d1 и d2, в точках В, С и D, заданы расходы воды Qв, Qс и QD.
Требуется:
1.    Установить диаметры труб на участках АВ и СD по предельным расходам.
2.    Определить распределение расходов по 1-й и 2-й линиям параллельного соединения трубопроводов.
3.    Определить необходимый напор в т.А для обеспечения заданных расходов Qв, Qс и QD при заданном свободном напоре (превышении пьезометрической линии над поверхностью земли) в конце трубопровода Нсв, если известны длины участков АВ и СD.
4.    Построить пьезометрическую линию по длине трубопровода.
Задача 5              
Определить расход воды Q, проходящий через водоспускную трубу в бетонной плотине, если: напор над центром трубы Н, диаметр трубы d, длина трубы L (рис.6).