Решение задач по гидравлике

Вариант 7.

Задача 2
Определить манометрическое давление pм в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, под действием силы P, приложенной к поршню правого сосуда. Исходные данные: P = … Н, d1 = … м, d2 = … м, d3 = … м, h = … м.

Задача 3
Определить высоту h, на которую может поднять воду прямодействующий паровой насос при следующих данных: диаметры цилиндров d1 = … мм, d2 = … мм, манометрическое давление в паровом цилиндре pм = … МПа

Задача 4
Какую силу Р нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда? Исходные данные: d1 = ... мм; d2 = ... мм; d3 = ... мм; h1 = ... м; h2 = ... мм..

Задача 5
Квадратное отверстие со стороной a = ... м в наклонной стенке резервуара с водой закрыто поворотным щитом. Определить натяжение каната T при следующих данных: b = ... м; H = ... м, α1 = α2 = ... °.

Задача 6
В перегородке, разделяющей резервуар на две части, имеется прямоугольное отверстие, которое закрывается поворотным щитом высотой h = ... м и шириной b = ... м. Определить, какую силу Т нужно приложить к тросу для поворота щита при H1 = ... м, H2 = ... м, α = °. Найти реакцию донного порога R. Жидкость – вода.

Задача 7
Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Определить, какую силу T нужно приложить к тросу для открытия клапана при следующих данных: h = ... м; H = ... м; α = ... °; объемный вес бензина ρб = 700 кг/м3; манометрическое давление паров бензина в резервуаре pм = ... кПа.

Задача 8
Секторный затвор плотины с центральным углом α имеет ось вращения, расположенную в плоскости свободной поверхности воды. Определить величину и направление суммарного давления воды на затвор, если радиус затвора R и ширина b.

Задача 9
Определить величину и направление равнодействующей давления воды на криволинейную стенку резервуара в виде четверти цилиндрической поверхности радиусом R = ... м, шириной b = ... м, если глубина воды в резервуаре H = ... м и давление на поверхности p = ... кПа.

Задача 10
Определить растягивающее и срезающее усилия, действующие на болты, которыми прикреплена полусферическая крышка, закрывающая круглое отверстие в наклонной стенке резервуара с водой при следующих данных: H = ... м; R = ... м; α = ... °.

Задача 11
Из одного резервуара в другой вода поступает по сифонному трубопроводу длиной l = ... м и диаметром d = ... мм. Определить расход воды Q при разности уровней в резервуарах Н = ... м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξкл = 5) и задвижкой (ξзад = 4). Потерями напора в коленах и на выход из трубы пренебречь. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,03.
Найти вакуум в опасной точке сифона, если длина участка трубопровода до этой точки l1 = ... м и ее возвышения над уровнем воды в верхнем  резервуаре  h = ... м.

Задача 12
По сифонному трубопроводу длиной l = ... м и диаметром d = ... мм нужно обеспечить расход бензина Q = ... л/с. Определить необходимую разность уровней в резервуарах H и вакуум pвак в опасной точке сифона С, если длина участка трубопровода до этой точки l1 = ... м, а ее возвышения над уровнем в верхнем  резервуаре  h = ... м. Трубопровод имеет приемным клапаном с сеткой (ξкл = 6) и задвижку (ξзад = 3). Потерями на поворотах не учитывать. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,025. Объемный вес бензина ρб = 750 кг/м3 (см. рис. к задаче 11).

Задача 13
Определить максимально допустимую высоту установки насоса h над уровнем воды в бассейне при следующих данных: производительность насоса Q = ... л/с; допустимый вакуум во всасывающем патрубке pвак = ... кПа; длина всасывающей трубы l = ... м, диаметр d = ... мм. Всасывающая труба снабжена приемным клапаном с сеткой (ξкл = 6) и имеет одно сварное колено (ξкол = 1,2). Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ = 0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления.

Задача 14
Вода подается из нижнего закрытого бака в верхний открытый бак по вертикальной трубе за счет избыточного давления в нижнем баке pм = ... кПа. Определить расход воды Q при следующих данных: d = ... мм, l = ... м, h1 = h2. Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ = 0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления. Коэффициенты местных сопротивлений: входа в трубу ζвх = 0,5; вентиля ζвен = 4,5; выхода из трубы ζвых = 1,0.