Гидравлика

Задачи 9,14,25,38,41,59,64
формат pdf

Задача 9
(Рис. 1.9). К двум резервуарам А и В заполненным нефтью, присоединен дифференциальный ртутный манометр.
Определить разность давлений в точках А и В, составив уравнение равновесия относительно плоскости равного давления. Разность показаний манометра h.

Задача 14
(Рис. 2.4). Система, состоящая из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой, заполнена жидкостью. В цилиндры заключены поршни диаметрами d и D. В пространстве над правым поршнем – воздух при атмосферном давлении p = 98,1 кПа. Как изменится давление воздуха над правым поршнем, если к левому поршню приложить вертикально вниз силу P? Трением 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 P, которую необходимо приложить для открытия крышки А цистерны, а также найти координату точки приложения этой силы.

Задача 38
(Рис. 4.8). 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 Δp 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 41
(Рис. 5.1). Из открытого резервуара при постоянном напоре H1 воды температурой t = 50 °С вытекает с одной стороны в атмосферу по короткому трубопроводу диаметром d1 и длиной l1 с шероховатостью стенок Δ = 1 мм, задвижкой, коэффициент сопротивления которой ζз и на конце диффузором ζдиф = 0,9, площадь живого сечения которого за расширением S2 = 2S1, с другой стороны вода подается в другой резервуар через затопленный внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури). Разность уровней между ними Н. Насадок имеет диаметр dн, длину lн = 5dн и коэффициент расхода насадка μн.
Определить:
1. Скорость истечения V2, расход воды Q2 и коэффициент гидравлического трения λ по короткому трубопроводу.
2. Расход через насадок Qн.

Задача 59. (Рис. 6.9). В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центтробежным насосом и подается в одинаковом количестве Q в два помещения В и С, которые находятся на высоте hв = 4 м, hc = 9 м. Трубопровод АК имеет приведенную длину l =50 м, трубы КС и KB имеют одинако-вую длину lкс = lкв = l2 = 100 м, диаметр всех труб равняется dкв = dкс=dак. Коэффициент сопротивления трения во всех трубах λ = 0,025. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасы-вающей   линии ζвс = 5.
62


1. Определить, какое дополнительное сопротивление необхо-димо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспе-чить требуемое равенство расходов.
2. Подобрать центробежный насос, начертить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).
3.    Определить рабочую точку при работе насоса на сеть, Под-считать мощность на валу насоса.
4.    Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.

Задача 64. (Рис. 7.4). Свеклоуборочный комбайн КСТ-2 снабжен устройством для копирования контура междурядий гряд, которое механически связано с гидросистемой комбайна. Эта система имеет силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диа-метром D, соединенный через трубопроводы 3 с распределителем 4 с размещенным в нем золотником 5; нагнетательный трубопровод 6 длиной l  и диаметром d, предохранительный клапан 7, гидронасос 8 с подачей Q, сливные трубопроводы 9 и 10.
Определить давление р на выходе насоса 8.