Гидравлика

Вариант 97 (задачи 1,17,25,36,49)
Вариант 99 (задачи 8,13,28,35,41)

Задачи в формате Word

Нажимайте купить 1-ю часть

Вариант 97 (задачи 1,17,25,36,49)

Задача 1

(Рис. 1.1). Определить приведенную пьезометрическую высотуhх поднятия пресной воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если показание открытого пьезометра h при атмосферном давлении pат, расстояния от свободной поверхности жидкости в резервуаре до точек А и В соответственно h1 и h2.

Задача 17
(Рис. 2.7). Прямоугольный щит высотой a, шириной b, толщиной c = 0,25 м, массой m = 1,8 т, с углом наклона α перекрывает отверстие в теле плотины. Нижняя кромка щита находится в воде на глубине h1, коэффициент трения скольжения его направляющих f = 0,3. Определить силу тяги T, которая необходима для поднятия щита вверх.

Задача 25
(Рис. 3.5). Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н = 1,3 м при помощи сифонного нефтепровода диаметром d = 2,0 • 10-1 м под углами α = 45 град и β = 90 град. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум параллельным ветвям каждая длиной L = 4 • 102 м и диаметром d/2 c объемным расходом Q1 = 20 • 10-2 м3/с. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L = 4 • 102 м, диаметрами d = 2,0 • 10-1 м, d/2 c объемным расходом Q2 = 20 • 10-2 м3/с. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Q1 = 20 • 10-2 м3/с, имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q = 3,5 • 10-2 л/с/м. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, толщиной стенок δ = 5 мм и объемным расходом Q = 35 • 10-3 м3/с, заканчивающий задвижкой.
Определить:
1.    Объемный расход в сифоне.
2.    Повышение давления Δp 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 36
(Рис. 4.6) Вода при температуре t = 15 °C из резервуара А подается в резервуар В по трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l1 и l2 диаметром d1 и d2. Коэффициент гидравлического трения λ. Коэффициент потерь при входе в трубу ξвх. С другой стороны на том же уровне к резервуару А подсоединен внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури) диаметром dн и длиной lн = 5dн. Коэффициент скорости насадка φн.
Определить:
1. Напор H1, который нужно поддерживать в баке A, чтобы наполнить бак В, объемом Wв = 18 м3 за 30 мин.
2. Скорость истечения воды через насадок в предположении, что в резервуаре А находится вода под напором H1 определенным из предыдущего условия.

Задача 49

(Рис. 5.9). В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центробежным 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 одинаковую 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 всасывающей   линии ζвс = 5.

1. Определить, какое дополнительное сопротивление необходимо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспечить 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, подсчитать 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.

Вариант 99 (задачи 8,13,28,35,41)

Задача 8
(Рис. 1.8). Резервуары А и В частично заполнены водой разной плотности (соответственно ρА = 998 кг/м3, ρВ = 1029 кг/м3) и газом, причем, к резервуару А подключен баллон с газом. Высота столба ртути в трубке дифманометра h, а расстояния от оси резервуаров до мениска ртути равны h1 и h2. Какое необходимо создать давление p0 в баллоне, чтобы получить давление pВ на свободной поверхности в резервуаре В?

Задача 13
(Рис. 2.3). Для сброса излишков воды используется донный водовыпуск, прямоугольный затвор которого имеет размеры a и b, угол наклона α. Глубина воды от ее свободной поверхности до нижней кромки затвора – h1. Определить силу избыточного гидростатического давления жидкости на затвор водовыпуска.

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 = 90 град и β = 90 град, пропускающего объемный расход Qсиф = 0,025 м3/с. Стальной трубопровод диаметром d = 0,3 м, длиной L = 200 м, с толщиной стенок δ = 8 мм, 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 = 0,0009 м3/с к потребителю. Система трубопроводов с параллельными ветвями заканчивается последовательным участком с равномерно распределенным путевым объемным расходом q = 0,05 л/с.Q1 = 0,0015 м3/с; Н = 2 м.

Определить:

    Повышение давления Δp в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
    Диаметр сифона.
    Распределение расхода в трубопроводах с параллельным соединением.
    Потери напора на участках трубопровода при последовательном соединении.

Задача 35
(Рис. 4.5). Из открытого резервуара по короткому стальному трубопроводу постоянного поперечного сечения d1 и длиной l1 с краном, коэффициент которого ξкр, заканчивающимся соплом диаметром dс = 0,5d1 вытекает вода в атмосферу при t = +30 °C. Истечение происходит под напором H1. С другой стороны к резервуару подсоединен коноидальный насадок диаметром выходного сопла dн и длиной lн = 5dн, истечение из которого происходит при разности уровней в резервуарах H с коэффициентом расхода насадка μн.
Определить:
1. Скорость истечения из сопла Vс и расход воды по короткому трубопроводу Qс.
2. Расход воды через затопленный коноидальный насадок Qн.

Задача 41
(Рис. 5.1). Для поддержания постоянного уровня в резервуаре Нг вода из берегового колодца перекачивается центробежным насосом с объемным расходом. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно длины: lвс, lн; диаметры dвс, dн; коэффициенты сопротивления трения λвс = 0,025, λн = 0,03; суммарные коэффициенты местных сопротивлений ξвс = 8, ξн= 12.
1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f (Q), η = f (Q).
2. Построить характеристику трубопровода Нтр = f (Q) и определить рабочую точку насоса.
3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. КПД насоса определить по характеристике η = f (Q).
4. Как изменятся напор и мощность насоса, если подачу воды задвижкой увеличить на 15%?

Нажимайте купить 1-ю часть