Решение задач часть 1 Гидравлические испытания
1.2.1. Сосуд заполнен водой, занимающей объем W1= 2 м3. На сколько уменьшится и чему будет равен этот объем при увеличении давления на величину на величину 200 бар при температуре 20 С? Модуль объемной упругости для воды при данной температуре Ео = 2110 МПа.
Скачать решение задачи 1.2.1 (Решебник 2) (цена 60р)
1.2.2. Канистра, заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до температуры 50 С. На сколько повысилось бы давление бензина внутри канистры, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура бензина 20 С. Модуль объемной упругости бензина принять равным Ео =1300 МПа, коэффициент температурного расширения bt=8*10-4 1/град
Скачать решение задачи 1.2.2 (Решебник 2) (цена 60р)
1.2.3 Плотность масла АМГ-10 при температуре 20 С составляет 850 кг/м3. Определить плотность масла при повышении температуры до 60 С и увеличении давления с атмосферного (р1=0,1 МПа) до р2=8,7 МПа. Модуль объемной упругости масла Ео =1305 МПа, температурный коэффициент ?t = 0,0008 1/град
Скачать решение задачи 1.2.3 (Решебник 2) (цена 60р)
1.2.4. Определить объемный модуль упругости жидкости, если под действием груза А массой 250 кг поршень прошел расстояние ?h = 5 мм. Начальная высота положения поршня (без груза) H = 1,5 м; диаметр поршня d = 80 мм и резервуара D = 300 мм; высота резервуара h = 1,3 м. Весом поршня пренебречь. Резервуар считать абсолютно жестким
Скачать решение задачи 1.2.4 (Решебник 2) (цена 60р)
1.7.1. При гидравлическом испытании трубопровода диаметром d = 200 мм и длиной L = 250 м давление в трубе было повышено до 3 МПа. Через час давление снизилось до 2 МПа. Сколько воды вытекло через неплотности, если модуль объёмной упругости Е0 = 2060 МПа?
Скачать решение задачи 1.7.1 (Решебник 2) (цена 60р)
1.7.2. Трубопровод диаметром d = 500 мм и длиной L = 1 км наполнен водой при давлении 0,4 МПа и температуре воды 5 С. Определить, пренебрегая деформациями и расширением стенок трубы, давление в трубопроводе при нагревании воды в нём до 15 С, если модуль объёмной упругости Е0 = 2060 МПа, а коэффициент температурного расширения t = 0,15•10-3 1/ С.
Скачать решение задачи 1.7.2 (Решебник 2) (цена 60р)
1.7.7. Компрессор, имеющий производительность Tк = 1,8 норм. м3/мин, сжимает воздух до 8 бар. Температура атмосферного воздуха на входе в компрессор составляет tв = 20 С, относительная влажность равна ф = 70 %. В ресивере сжатый воздух охлаждается до 25 С. Сколько воды выпадает в ресивере в течение часа?
Скачать решение задачи 1.7.7 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.2. Определить давление Рo воздуха в напорном баке по показанию ртутного манометра. Какой высоты Н должен быть пьезометр для измерения того же давления Рo? Высоты h=2,6 м; h1=1,8 м; h2=0,6 м. Плотность ртути ppm= 13600 кг/м3, воды p= 1000 кг/м3
Скачать решение задачи 2.5.2 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.3. Определить силу F, действующую на шток гибкой диафрагмы, если ее диаметр D = 200 мм, показания вакуумметра рвак = 0,05 МПа, высота h = 1 м. Площадью штока пренебречь. Найти абсолютное давление в левой полости, если ha = 740 мм. рт. ст.
Скачать решение задачи 2.5.3 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.4. Система из двух поршней, соединенных штоком, находится в равновесии. Определить силу, сжимающую пружину. Жидкость, находящаяся между поршнями и в бачке - масло с плотностью p = 870 кг/м3. Диаметры D =80 мм; d = 30 мм; высота Н = 1000 мм; избыточное давление р0 = 10 кПа.
Скачать решение задачи 2.5.4 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.5. Определить силу Р, необходимую для удержания в равновесии поршня, если труба под поршнем заполнена водой, а размеры трубы: В =100 мм; Н = 0,5 м; h = 4м. Длины рычага: а = 0,2 м и b =1 м. Собственным весом поршня пренебречь.
Скачать решение задачи 2.5.5 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.6 Топливный бак автомобиля длиной L=0,6м, шириной b = 0,5 м и высотой Н = 0,2 м движется с ускорением а = 3,27 м/с2. Определить минимальное количество топлива в баке, обеспечивающее его подачу без подсоса воздуха. Считать, что бензопровод установлен в центре горизонтальной проекции бака, его диаметр мал по сравнению с длиной бака, высота h = 10 мм.
Скачать решение задачи 2.5.6 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.7 На рис показан элемент одной из возможных схем гидроусилителя сцепления автомобиля (трактора). Масло под давлением р0 = 0,5 МПа подводится внутри вала и затем через отверстие – в полость между двумя совместно вращающимися цилиндром А и поршнем Б, который может скользить вдоль вала. Давление масла, увеличенное благодаря действию центробежных сил, заставляет поршень перемещаться вправо и обеспечивает этим силу нажатия, необходимую для включения сцепления. Определить силу давления масла на поршень Б, если его диаметр D =120 мм; диаметр вала d = 20 мм; частота вращения n = 6 000 об/мин; плотность жидкости p = 920 кг/м3.
Скачать решение задачи 2.5.7 (Решебник 2) (цена 60р)
2.5.8 В сосуд высотой Н = 0,3 м залита жидкость до уровня h = 0,2м. Определить, до какой угловой скорости можно раскрутить сосуд, с тем, чтобы жидкость не выплеснулась из него, если диаметр сосуда D = 100 мм.
Скачать решение задачи 2.5.8 (Решебник 2) (цена 60р)
2.7.1. В цилиндрический бак диаметром d = 2 м до уровня h = 1,5 м налиты вода и бензин. Уровень воды в пьезометре, открытом в атмосферу, ниже уровня бензина на hп = 300 мм. Определить объём находящегося в баке бензина, если плотность бензина ?б = 700 кг/м3, плотность воды pв = 1000 кг/м3.
Скачать решение задачи 2.7.1 (Решебник 2) (цена 60р)
2.7.9. Резервуар заполнен жидкостью плотностью p = 870 кг/м3, высота столба жидкости h = 0,65 м. Основания трапеции боковой стенки а = 0,6 м, b = 0,35 м, длина х = 1,2 м. Определить усилие, действующее на каждый болт крепления боковых стенок и дна резервуара на глубине h, если количество болтов по длине х равно nх = 8 шт., по длине b равно nb = 3 шт. Определить диаметр болтов, если допустимое напряжение на разрыв стального болта = 7000 Н/см2.
Скачать решение задачи 2.7.9 (Решебник 2) (цена 60р)
2.7.10 Горизонтальная металлическая цистерна круглого сечения диаметром d = 2 м и длиной L = 10 м полностью заполнена минеральным маслом (удельный вес масла 9•103 Н/м3). Давление на поверхности масла равно атмосферному. Определить силу давления масла на внутреннюю криволинейную поверхность цистерны. Определить координаты центра тяжести тела давления.
Скачать решение задачи 2.7.10 (Решебник 2) (цена 60р)
2.7.11 Определить диаметр dр резервуаров - накопителей (ресиверов) 2 автоматической системы тормозов автомобиля, при котором будет обеспечиваться шесть торможений (n = 6) за счёт сжатого воздуха без включения компрессора 1. Последний включается и начинает нагнетать воздух в систему при избыточном давлении р2 = 0,4 МПа и выключается при р1 = 0,6 МПа. Кран управления 3 после каждого торможения выпускает воздух из тормозных цилиндров 4 в атмосферу. Принять: диаметр поршня тормозных камер dп = 180 мм, ходы поршней Lп = 0,06 м, длины резервуаров Lр = 0,8 м, атмосферное давление составляет 749,5 мм. рт. ст. Процесс расширения воздуха считать изотермическим. Объёмом трубопроводов пренебречь. Определить, сколько полных торможений без включения компрессора могут обеспечить эти резервуары, если автомобиль въехал на горный перевал (где атмосферное давление составляет 400 мм. рт. ст.) без использования тормозной системы.
Скачать решение задачи 2.7.11 (Решебник 2) (цена 60р)
3.4.1. Труба, по которой течет вода, имеет переменное сечение. Определить скорость во втором сечении, если скорость в первом сечении v1=0,05 м/с; d1=0,2 м; d2=0,1м
Скачать решение задачи 3.4.1 (Решебник 2) (цена 60р)
3.4.2. По трубопроводу диаметром d = 150 мм перекачивается нефть плотностью ? = 800 кг/м3 в количестве 1200 т. в сутки. Определить секундный объемный расход нефти Q и среднюю скорость ее течения ?
Скачать решение задачи 3.4.2 (Решебник 2) (цена 60р)
3.4.3 По полностью затопленному трубопроводу перекачивается жидкость со скоростью 0,2 м/с. Определить расход жидкости Q, если гидравлический радиус R = 0,015 м.
Скачать решение задачи 3.4.3 (Решебник 2) (цена 60р)
3.9.1. Поршень диаметром dп = 8 см перемещается со скоростью Vп под действием силы F = 0,4 кН. Жидкость плотностью p = 870 кг/м3 под действием поршня из правой части гидроцилиндра перемещается в бак, открытый в атмосферу. Определить скорость перемещения поршня Vп, если высота h = 9,4 м.
Скачать решение задачи 3.9.1 (Решебник 2) (цена 60р)
3.9.2. Определить вакуумметрическое давление в баке рвак, при котором скорость течения потока жидкости в трубопроводе составит Vтр = 1,2 м/с. Высота h = 3,2 м, плотность жидкости ? = 870 кг/м3. Высота уровня жидкости в пъезометре составляет hп = 0,64 м.
Скачать решение задачи 3.9.2 (Решебник 2) (цена 60р)
3.9.3. Определить утечки через радиальные зазоры в шестерённом насосе вследствие разности давлений в нагнетательной и всасывающей полости. Высота каждого зазора ? = 0,09 мм, длина зазора L = 2 мм, ширина В = 30 мм, перепад давлений р = 1,32 МПа, наружный диаметр шестерни D = 62 мм, частота вращения n = 1450 об/мин, вязкость масла m = 0,012 Па•с.
Скачать решение задачи 3.9.3 (Решебник 2) (цена 60р)
4.3.1. Вода под напором движется в бак, расположенный на высоте h от оси трубопровода. Определить высоту h до уровня воды в баке, открытом в атмосферу, если вязкость воды v = 0,01 Ст, диаметр трубопровода d = 10 мм, длина L = 20 м, пъезометрический напор в сечении 1 - 1 принять Hп = 20 м. Расход воды в трубопроводе составляет Q = 0,072 л/с. Коэффициенты сопротивления крана Cкр = 4, поворота Cпов = 1. Трубу считать гидравлически гладкой.
Скачать решение задачи 4.3.1 (Решебник 2) (цена 60р)
4.3.2. Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх, всасывая воду. Диаметр трубопровода d = 50 мм, его длина L = 12 м, коэффициент гидравлического трения л = 0,03, коэффициент местного сопротивления (поворота) Спов = 0,5. При высоте h = 2 м сила, необходимая для перемещения поршня вверх, равна F = 2,35 кН. Определить скорость перемещения поршня. Найти, до какой высоты hmax можно поднять поршень без возникновения кавитации, если давление насыщенного пара рнп = 4,25 кПа, плотность воды ? = 1000 кг/м3. Атмосферное давление принять рат = 98,7 кПа. Весом поршня и трением пренебречь.
Скачать решение задачи 4.3.2 (Решебник 2) (цена 60р)
4.5.2. Определить, на какую высоту поднимется вода в трубке, один конец которой присоединен к суженному сечению трубопровода, а другой конец опущен в воду. Расход воды в трубе Q = 0,025 м3/с; избыточное давление р1 = 49 кПа; диаметры d1 = 100 мм и d2 = 50 мм. Потерями напора пренебречь.
Скачать решение задачи 4.5.2 (Решебник 2) (цена 60р)
5.6.1. Определить число Рейнольдса и режим движения воды в водопроводнойтрубе диаметром d = 300 мм, если расход Q = 0,136 м3/с. Коэффициент кинематической вязкости для воды (при t = 10 °С ) V = 1,306-10-6 м2/с.
Скачать решение задачи 5.6.1 (Решебник 2) (цена 60р)
5.6.2. По трубопроводу диаметром d = 100 мм транспортируется нефть. Определить критическую скорость, соответствующую переходу ламинарного движения жидкости в турбулентное. Коэффициент кинематической вязкости принять равным V = 8,1*10-6 м2/с.
Скачать решение задачи 5.6.2 (Решебник 2) (цена 60р)
5.6.3 Как изменяется число Рейнольдса при переходе трубопровода от меньшего диаметра к большему при сохранении постоянства расхода (Q = const)?
Скачать решение задачи 5.6.3 (Решебник 2) (цена 60р)
6.4.1. Вентиляционная труба d = 0,1 м имеет длину l = 100 м. Определить потери давления, если расход воздуха, подаваемый по трубе, равен Q = 0,078 м3/с. Давление на выходе равно атмосферному (Pат = 0,1 МПа). Местные сопротивления по пути движения воздуха отсутствуют. Кинематическая вязкость воздуха при t = 20 С составляет 15,7•10-6 м2/с. Средняя шероховатость выступов 0,2 мм, плотность воздуха p = 1,18 кг/м3.
Скачать решение задачи 6.4.1 (Решебник 2) (цена 60р)
6.4.2. При внезапном расширении трубы от d = 50 мм до D = 150 мм происходит увеличение давления, которому соответствует разность показаний пъезометров ?h = 80 мм. Определить скорости v1 и v2 и расход жидкости. Учесть потери на внезапное расширение.
Скачать решение задачи 6.4.2 (Решебник 2) (цена 60р)
6.4.3 Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1 = 0,3 МПа, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром d =50 мм, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана для того, чтобы расход воды составлял Q = 8,7 л/с. Высоты уровней Н1 = 1м, Н2 = 3 м. Учесть потери напора на входе в трубу (0,5) и на выходе из трубы (внезапное расширение).
Скачать решение задачи 6.4.3 (Решебник 2) (цена 60р)
7.3.1. Определить расход и скорость вытекания воды из малого круглого отверстия диаметром d = 3 см в боковой стенке резервуара больших размеров. Напор над центром отверстия Н = 1 м, кинематическая вязкость воды при t = 20 °С составляет v = 10-6 м2/с.
Скачать решение задачи 7.3.1 (Решебник 2) (цена 60р)
7.3.2. Определить расход жидкости (p = 800 кг/м3), вытекающей из бака через отверстие площадью S = 1 см2. Показание ртутного манометра h = 268 мм, высота Н = 2 м, коэффициент расхода отверстия 0,60.
Скачать решение задачи 7.3.2 (Решебник 2) (цена 60р)
7.3.3. Определить направление истечения жидкости с плотностью p = 1000 кг/м3 через отверстие d0 = 5 мм и расход, если разность уровней Н = 2 м, показание вакуумметра соответствует 147 мм. рт. ст., показание манометра hм=0,25 МПа, коэффициент расхода 0,62.
Скачать решение задачи 7.3.3 (Решебник 2) (цена 60р)
7.3.4. Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F= 60 кН со скоростью v = 200 мм/с. Диаметры: штока dш = 40 мм, цилиндра D = 80 мм, коэффициент расхода дросселя 0,65, плотность жидкости p = 850 кг/м3 , давление на сливе рс = 0,3 МПа.
Скачать решение задачи 7.3.4 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.1. На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровода ? = 1м, диаметр d = 20 мм, расход жидкости Q = 0,314 л/с, абсолютное давление воздуха в бачке р0 = 100 кПа, высота Н = 1м, плотность жидкости p = 900 кг/м3. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t = 25°С (v = 0,2•10-4 м2/с). Как изменится искомое давление в зимнее время, когда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35°С (v = 10•10-4 м2/с).
Скачать решение задачи 8.5.1 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.2 По трубопроводу диаметром d = 10 мм и длиной l = 10 м подается жидкость с вязкостью ? = 0,0001 м2/с под действием перепада давления Pр = 4 МПа; плотность p = 1000 кг/м3. Определить режим течения жидкости в трубопроводе.
Скачать решение задачи 8.5.2 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.3. Определить потребный напор, который необходимо создать в сечении 0-0 для подачи в бак воды с вязкостью 0,008 м2/с, если длина трубопровода l = 80 м; его диаметр d = 50 мм; расход жидкости Q = 15 л/с; высота Н0 = 30 м; давление в баке р2 = 0,2 МПа; коэффициент сопротивления крана 5; колена 0,8; шероховатость стенок трубы 0,04 мм.
Скачать решение задачи 8.5.3 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.4. Определить расход в трубе для подачи воды (вязкость ? = 0,01 Ст) на высоту Н = 16,5 м, если диаметр трубы d = 10 мм, ее длина l = 20 м, располагаемый напор в сечении трубы перед краном Нрасп = 20 м, коэффициент сопротивления крана 4, колена 1. Трубу считать гидравлически гладкой.
Скачать решение задачи 8.5.4 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.5. При каком диаметре трубопровода подача насоса составит Q = 1 л/с, если на выходе из него располагаемый напор Нрасп = 9,6 м; длина трубопровода l = 10 м; эквивалентная шероховатость 0,05 мм; давление в баке р0 = 30 кПа; высота Н0 = 4 м; вязкость жидкости 0,015 Ст (0,0000015 м2/с) ; плотность 1000 кг/м3? Местными гидравлическими сопротивлениями в трубопроводе пренебречь. Учесть потери при входе в бак.
Скачать решение задачи 8.5.5 (Решебник 2) (цена 60р)
8.5.6. Трубопровод с расходом жидкости Q = 0,32 л/с в точке М разветвляется на два трубопровода: первый размерами l1 = 1,0 м; d1 = 10 мм; второй размерами l2 = 2,0 м; d2 = 8 мм. В точке N эти трубопроводы смыкаются. Во втором трубопроводе установлен фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно сопротивлению в трубе длиной dэ = 200d2. Определить расход и потерю давления в каждом трубопроводе при р = 900 кг/м3; v = 1Ст.
Скачать решение задачи 8.5.6 (Решебник 2) (цена 60р)