Задачи по гидромеханике
Задача 1.30б
Из открытого резервуара C через трубу B вода поднята в резервуар A с глубиной заполнения h (рис. 1.30). Давление воздуха на поверхности воды в резервуаре A измерено U-образным ртутным манометром, показание которого hрт.
Определить глубину заполнения (h) в резервуаре А, если высота трубы В равна H. Принять плотность воды ρ = 103 кг/м3; ртути ρрт = 13,6 • 103 кг/м3.
Задача 2.35б
Резервуар с вертикальной и наклонной стенками шириной В заполнен мазутом и водой. Глубина наполнения мазута над водой Н1, нижний слой воды высотой Н2 (рис. 2.35).
Определить равнодействующую сил давления мазута и воды и глубину погружения центра давления для этой силы (hD). Расчет провести аналитическим и графо-аналитическим методами. Угол наклона нижней части стенки к горизонту α = 60°. Плотности жидкостей: воды ρ = 103 кг/м3; мазута ρмаз = 920 кг/м3.
Задача 3.30б
В закрытом резервуаре, заполненном водой, круглое боковое отверстие в вертикальной плоской стенке закрыто конусной крышкой диаметром d и длиной l. Крышка крепится болтами и входит внутрь резервуара (рис. 3.30).
На высоте h от оси крышки установлен манометр, показание которого равно pман.
Определить равнодействующую давления воды на коническую крышку, показать ее линию действия, точку приложения и угол наклона к горизонту. Массу крышки не учитывать.
Плотность воды ρ = 103 кг/м3. Чертеж представить в масштабе.
Задача 4.5в
Из бака с постоянным напором вода подается в зумпф, уровень воды в котором также постоянный и ниже оси трубы на величину h (рис. 4.5).
Определить напор воды H в баке, чтобы расход воды, пропускаемый по трубопроводу диаметром d и длиной l, был равен Q.
Труба водопроводная, чугунная с абсолютной шероховатостью Δ. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α.
Плотность воды ρ = 103 кг/м3; коэффициент кинематической вязкости воды ν = 1 • 10-6 м2/с.
Задача 5.30б
Тупиковая водопроводная система, представленная в плане, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – А, В, С и D – с одинаковыми расходами: Q = QА = QВ = QС = QD (рис. 5.30).
Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υэкс ≤ 1,2 м/с.
Определить показание манометра М (рман), установленного после насоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥ 10 м).
Длины участков сети соответственно равны l1, l2, l3, l4, l5.
Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.
Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.