Решение задач часть 3. Решение задач по вашим данным
Задача 7.1. Закрытый резервуар снабжен дифманометром, установленным в точке В и закрытым пьезометром (рис. 5). Определить приведенную пьезометрическую высоту гидростатического давления hx в закрытом пьезометре (соответствующую давлению в точкеA), если высота столба ртути в трубке дифманометра h, а точка А расположена на глубине h1 от свободной поверхности. Атмосферное давление рaт = 98,1 кПа; плотность воды рВ= 1000 кг/м3; плотность ртути ррт = 13600 кг/м3; h = 0,65 м; h1= 5,2 м.
Скачать решение задачи 7.1 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.2. Высота столба ртути, измеренная по дифференциальному манометру при расположении резервуаров А и В на одном уровне, равна 30 см (рис. 6). Определить высоту столба ртути H, которая установится при той же разности давлений в трубопроводах, если центр резервуара В будет расположен выше центра резервуара А на 63 см. Плотность воды рВ = 1000 кг/м3; плотность ртути рРТ= 13600 кг/м3.
Скачать решение задачи 7.2 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.3 Система, состоящая из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой, заполнена жидкостью. Диаметры поршней в цилиндрах D и d. К поршню диаметром D приложена сила Р, а в пространстве под поршнем диаметром d ? атмосферное давление. Определить изменение давления воздуха над малым поршнем (рис. 7), D = 625мм; d = 310мм; Р = 1,4кН.
Скачать решение задачи 7.3 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.4 Цилиндрический сосуд, имеющий диаметр D = 0,4ми наполненный водой до высоты a = 0,3 м, висит без трения на плунжере диаметром d= 0,2 м. Определить вакуум (разрежение), обеспечивающий равновесие сосуда, если его масса m =50 кг (рис. 8).
Скачать решение задачи 7.4 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.5 Найти силу Т, которой нужно тянуть трос, прикрепленный к нижней кромке плоского круглого затвора диаметром d = 2,5 м, закрывающего отверстие трубы. Затвор может вращаться вокруг шарнира А. Глубина воды над верхней кромкой затвора h =4 м. Трос направлен под углом 45 к горизонтали (рис. 9).
Скачать решение задачи 7.5 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.6 Щитовой затвор должен автоматически опрокидываться для пропуска воды при уровне последней H1>6 м. Щит поворачивается на цапфах 0. Ширина щита b = 8 м, его угол наклона a = 60°.Найти, на каком расстоянии Х должна быть расположена ось поворота, если под ним имеется постоянный уровень воды Н2 = 3 м (рис. 10).
Скачать решение задачи 7.6 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.7. Вода вытекает в атмосферу по короткому горизонтальному трубопроводу, на котором установлен вентиль, под постоянным напором Н=16 м. Диаметры участков трубопровода d1 = 50 мм и d2 = 70 мм. Коэффициент сопротивления вентиля C= 4. Определить расход Q в трубопроводе, учитывая только местные потери напора (рис. 17).
Рис. 17. Схема трубопровода
Скачать решение задачи 7.7 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.8. По новому стальному трубопроводу размерами l1 = 5 м, d1 = 20 мм, l2 = 5 м, d2 = 40 мм подается бензин (p= 765 кг/м3, i= 0,005 v=10-4 м2/с) из бака с манометрическим давлением Рм = 90 кПа в расположенный выше бак, где поддерживается разрежение Рраз = 30 кПа. Разность уровней в баках h = 6 м. Коэффициент местного сопротивления вентиля CВ = 4 (рис. 18).
Рис. 18. Схема расположения резервуаров
Скачать решение задачи 7.8 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.9. На берегу реки нужно установить насосную станцию для подачи воды из реки Q = 0,02 м3/с. Высота насоса над уровнем воды в реке h = 4 м, длина всасывающей трубы l= 20 м, трубы чугунные новые. Температура воды в реке t = 12С. На трубопроводе три закругления, у которых r/R = 0,45, и сетка с обратным клапаном. Скоростным напором в реке пренебречь. Определить разрежение во всасывающем патрубке насоса (рис. 19).
Рис. 19. Схема насосной станции
Скачать решение задачи 7.9 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.10. Из резервуара I вода при t = 20С поступает с помощью сифонного трубопровода в резервуар 2 при расходе Q = 0,02 м3/с. Разность уровней воды в резервуарах Н = 1 м. Трубопровод стальной с незначительной коррозией имеет вход с закругленными кромками и повороты под углом а = 45 и b = 90 и длину 400 м. Определить диаметр сифона (рис. 20).
Рис. 20. Схема сифонного трубопровода
Скачать решение задачи 7.10 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.11. Через цилиндрический насадок, расположенный в стенке, расходуется вода в количестве Q = 5,6 л/с. Диаметр насадка 3,8 см, длина l= 15 см. Определить напор Н над центром насадка и разрежение в насадке в сжатом сечении (рис. 21).
Рис. 21. Схема цилиндрического насадка
Скачать решение задачи 7.11 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.12. Определить потери напора по длине трубопровода на участках последовательного соединения, если Qтр=0,0064м3/с, удельный расход на участках с непрерывным расходом; q=0,02л/с; длины участков: l1=250м, l2=300м, l3=280м, l4=200м; диаметры труб: d1=300мм d2=150мм, d3=100мм, d4=75мм,. Трубы стальные не новые (рис. 22).
Рис. 22. Схема последовательного соединения трубопроводов
Скачать решение задачи 7.12 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.13. Два резервуара А и В соединены тремя параллельными чугунными трубопроводами, имеющими диаметры d1=200мм d2=150мм, d3=100мм и длины l1=110м, l2=60м, l3=90м, Общий расход составляет Q=0,16м3/с. Определить расходы в параллельных ветвях и разность уровней жидкости в резервуарах Н (рис. 23).
Рис. 23. Схема параллельного соединения трубопроводов
Скачать решение задачи 7.13 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 7.14. Определить повышение давления в трубопроводе dP и напряжение G в его станках при мгновенном закрытии затвора. Начальное манометрическое давление в трубопроводе Р0 = 147 кПа. Расход воды в трубопроводе Q = 145 л/с, трубопровод стальной диаметром d= 300 мм, с толщиной стенок б= 4 мм
Скачать решение задачи 7.14 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 8.1 Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d, его длина l. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на H=5м, потребная для его перемещения сила равна . Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять 0,3. Коэффициент сопротивления входа в трубу Cвх=0,5, Коэффициент сопротивления выхода в резервуар Свых=10ю Исходные данные: D=210мм; d=70мм; l=21м; F=16700H. жидкость – бензин с плотностью p=740кг/м3;
Скачать решение задачи 8.1 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 8.2 Определить время закрытия задвижки, установленной на свободном конце стального водопровода диаметром d, длиной l с толщиной стенки б, при условии, чтобы максимальное повышение давления в водопроводе было в три раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки. Через сколько времени после мгновенного закрытия задвижки повышение давления распространиться до сечения, находящегося на расстоянии 0,71 от задвижки? Дано d=200мм, l=1850м; б=8мм.
Скачать решение задачи 8.2 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 8.3 Вода, перекачивается насосом I из открытого бака в расположенный ниже резервуар B, где поддерживается постоянное давление Pв по трубопроводу общей длиной l и диаметром d. Разность уровней воды в баках h. Определить напор, создаваемый насосом для подачи в бак B расхода воды Q. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений С=6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода k=0,15м. Дано Рв=0,18МПа; l=225м; d=250мм, h=3м, Q=98л/с.
Скачать решение задачи 8.3 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 8.4 Поршневой насос простого действия с диаметром цилиндра D, ходом поршня S, числом двойных ходов в минуту n и объемным кпд 0,9 подает рабочую жидкость в систему гидропривода. При какой частоте вращения должен работать включенный параллельно шестеренный насос с начальным диаметром шестерен dн, шириной шестерен b, числом зубьев z=30 и объемным кпд 0,86, чтобы количество подаваемой жидкости удвоилось? Дано D=100мм, S=160мм, n=50ход/мин dн=80мм, b= 40мм.
Скачать решение задачи 8.4 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.1 Определить силу давления воды на крышку люка диаметром D = 1 м при известном показании вакуумметра Рвак = 0,01 МПа и h = 1,5 м.
Скачать решение задачи 9.1 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.2 Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1 = 10 мм, а затем постепенное расширение до d2. Течение происходит под действием напора Н = 3 м. Пренебрегая потерями энергии и считая режим течения турбулентным, определить расход жидкости, а также абсолютное давление в узком сечении трубы. При решении принять: соотношение диаметров d2 / d1 = 1,41; атмосферное давление соответствует hат = 750 мм рт. ст.; плотность жидкости р= 1000 кг/м3.
Скачать решение задачи 9.2 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.3 Жидкость вытекает из бака по гибкому шлангу, а затем через брандспойт в атмосферу. Определить скорость истечения воды из брандспойта V2, если известно: избыточное давление над поверхностью воды в напорном баке р0 = 0,45 МПа, длина шланга l = 20 м, его внутренний диаметр d1 = 20 мм, диаметр выходного отверстия брандспойта d2 = 10 мм, высота уровня воды в баке над отверстием брандспойта Н = 5 м. Учесть местные гидравлические сопротивления при входе в трубу С1 = 0,5, в кране С2 = 3,5, в брандспойте С3 = 0,1 (С3 отнесен к скорости V2). Коэффициент потерь на трение принять ? = 0,018, а вязкость воды – v = 0,01 см2/с.
Скачать решение задачи 9.3 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.4. Масло плотностью р = 900 кг/м3 и вязкостью ? = 0,5 см2/с сливается по трубопроводу через фильтр и через кран в бак. Определить расход Q, если показание манометра в начальном сечении рм = 0,2 МПа, высота уровня Н = 5 м, общая длина трубопровода l = 20 м, а его диаметр d = 20 мм. Считать, что фильтр и кран заданы эквивалентными длинами lф = 7 м и lкр = 3 м. Потерями на поворот русла пренебречь. Режим течения принять ламинарным.
Скачать решение задачи 9.4 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.5. Вода от точки К подается по трубопроводу 1 длиной l =50 м с расходом Q1 = 0,3 л/с. В точке L трубопровод 1 разветвляется на два коротких трубопровода 2 и 3, проходит через соответствующий гидродроссель Д1 либо Д2, а затем в точках М и N вытекает в атмосферу. Определить расходы Q 2 и Q3 в трубопроводах 2 и 3, и избыточное давление в точке К, если точки К, L, М и N находятся в одной горизонтальной плоскости. При решении принять режим течения в трубах турбулентным, вязкость жидкости v = 0,015 см2/с. Трубы считать гидравлически гладкими, а их диаметры одинаковыми d = 25 мм. При решении учесть потери в дросселях Д 1 (С1 = 2) и Д 2 (С2 = 8), а также потери на трение в трубопроводе 1. Другими гидравлическими потерями пренебречь.
Скачать решение задачи 9.5 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.6. Центробежный насос с диаметром рабочего колеса D1 = 176 мм, подключенный к трубопроводу постоянного диаметра, работал на частоте вращения вала n1 = 1000 об/мин. При этом показание манометра на входе в насос составляло pм1 = 0,02 МПа, показание манометра на выходе насоса – pм 2 = 0,12 МПа, а подача насоса – Q1 = 5 л/с. Затем к этому трубопроводу взамен старого подключили новый насос, подобный по конструкции первому, но с диаметром рабочего колеса D2 = 140 мм и работающий на частоте вращения n2 = 2000 об/мин. Определить подачу, напор и потребляемую мощность нового насоса, если он работает на подобном режиме. При решении принять его кпд 0,75, а плотность жидкости р = 103 кг/м3.
Скачать решение задачи 9.6 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.7. Роторный насос подает жидкость по трубопроводу в гидросистему. Роторный насос содержит 11 рабочих камер с рабочим объемом Wк = 1,5 см3 каждая. Определить рабочий объем насоса, его подачу, полезную и потребляемую мощности, если частота вращения составляет n = 2000 об/мин, а показания манометров на входе и на выходе насоса pм1 = 1 МПа и pм2 = 9 МПа соответственно. Считать диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковыми. Принять объемный кпд насоса - 0,91, а полный кпд – 0,85.
Скачать решение задачи 9.7 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.8. Насосная установка (рис. 25) включает нерегулируемый роторный насос с рабочим объемом Wо = 30 см3/об и переливной клапан с плунжером площадью Sпл = 1 см2. Определить подачу насоса и давление, при котором срабатывает переливной клапан, если сила предварительного поджатия пружины клапана Fпр = 0,8 кН, объемный кпд насоса при давлении р* = 16 МПа составляет 0,8, а частота вращения вала насоса n = 2000 об/мин. Найти полезную и потребляемую мощности на этом режиме работы, приняв полный кпд насоса - 0,75.
Скачать решение задачи 9.9 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.9. Насос 1 подает жидкость в гидросистему по трубопроводу длиной l1 = 2 м. Она проходит через регулируемый гидродроссель 2 и обеспечивает движение поршня гидроцилиндра 3. Из правой полости цилиндра 3 жидкость вытесняется по трубопроводу длиной l2 = 3 м в бак. Определить подачу насоса, создаваемое им давление и потребляемую гидроприводом мощность, если известна нагрузка, преодолеваемая на штоке цилиндра F = 20 кН, скорость движения поршня Vп = 10 см/с, диаметры поршня D = 80 мм, штока dш = 40 мм и всех трубопроводов dт = 10 мм. При решении учесть потери в гидродросселе 2 (коэффициент сопротивления С = 2) и в трубопроводах, длины которых заданы. Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять механический кпд гидроцилиндра - 0,95, полный кпд насоса - 0,9, плотность жидкости р = 900 кг/м3, ее вязкость v= 0,5 см2/с, режим течения ламинарным.
Скачать решение задачи 9.9 (Решебник 7) (цена 60р)
Задача 9.10. Жидкость подается насосом 1 в трубопровод длиной l1 = 5 м, который в точке К разделяется на два. По одному из них жидкость направляется в гидромотор 2, обеспечивая вращение его вала, а затем через фильтр 3 сливается в бак. По второму трубопроводу жидкость подводиться к гилроцилиндру 4, обеспечивая движение его поршня, а затем сливается в бак. Определить частоту вращения вала гидромотора, скорость движения поршня гидроцилиндра, а также потребляемую и полезную мощности гидропривода. Заданы: подача насоса Q = 2 л/с, рабочий объем гидромотора Wм = 40 см3/об и момент на его валу М = 50 Н•м, а также сила, преодолеваемая штоком гидроцилиндра F = 20 кН, диаметры поршня D = 60 мм, штока dш = 30 мм и всех трубопроводов dт = 10 мм. При решении учесть потери в трубопроводе от насоса до точки К и в фильтре, эквивалентная длина которого lф = 15 м. Другими гидравлическими потерями пренебречь. Принять: объемный кпд гидромотора - 0,96, механические кпд гидромотора и гидроцилиндра одинаковыми и равными - 0,95, полный кпд насоса - 0,85, плотность жидкости 900 кг/м3, ее вязкость v = 0,4 см2/с, режим течения ламинарный.
Скачать решение задачи 9.10 (Решебник 7) (цена 60р)