Решебник 9

Задачи АГМ онлайн (Н Новгород)

Задача 1 (АГМ онлайн)

Радиально поршневой ГМ имеет рабочий объем V0 = 200см3. Определить при каких рабочем давлении Р и расходе Q выходной вал ГМ развивает полезный крутящий момент М = 970 Нм и частоту вращения n = 5 об/с. Принять противодавления сливной полости ГМ Рпр = 0,23 МПа и кпд – гидромеханический 0,96 и объемного 0,98.
(Ответ Р= 32 МПа, Q = 1,02 л/с)

Скачать решение задачи 1 (АГМ онлайн)


Задача 2 (АГМ онлайн)

На рис показана принципиальная схема объемного ГП гидропривода дроссельного регулирования скорости вращения  выходнго вала ГМ1 Насос 3 развивает давление Рн <=5МПа и постоянную подачу QH = 32 л/мин. Расход масла V = 20 см3. Определить минимальную частоту вращения выходного вала ГМ, если допускаемая из-за слива масла через гидроклапан 4 потеря мощности Nкл = 1 кВт

Скачать решение задачи 2 (АГМ онлайн)


Задача 3 (АГМ онлайн)

Шток силового гидроцилиндра нагружен силой F = 30 кН и под действием давления  Р, перемещается слева направо, совершая рабочий ход S = 500 мм, за время t = 20 сек. Рабочая жидкость при этом из штоковой полости цилиндра сливается через дроссель Др. Диаметры поршня и штока соответственно равны D = 160мм, dшт = 50мм. Определить необходимое давление Р рабочей жидкости в левой части цилиндра и потребную подачу Q, потери давления в дросселе Рдр = 250 кПа, кпд гидроцилиндра 0,97, механический 0,9.

Скачать решение задачи 3 (АГМ онлайн)


Задача 4 (АГМ онлайн)

В ОГП с последовательным соединением гидромеханизмов 2 и 3 насос 1 создает давление Рн = 12,5 Мпа. Определить полезный крутящий момент М, развиваемый ГМ2 с рабочим объемом V2 = 50 см3, когда выходной вал ГМ3 с рабочим объемом V0 = 100 см3, преодолевает внешний крутящий момент сопротивления М0 = 90 Нм. Падение давления насоса в гидромеханизмах ОГП пренебречь, но учесть падение давления насоса в каждом гидромеханизме Ргм1 = Ргм2 = 0,11 МПа. Для каждого ГМ гидромеханический КПД 0,9
Ответ М = 42,93 Нм

Скачать решение задачи 4 (АГМ онлайн)


Задача 5 (АГМ онлайн)

Два одинаковых центробежных насоса работают последовательно и подают  воду в открытый резервуар из колодца на высоту  Н = 10м. Определить рабочую точку (подачу Q и напор H) при совместной работе насосов на сеть, если коэффициент сопротивления сети 1200, диаметр трубопровода d = 200мм. Q0 = 0,3 м3/с Н0 = 20 м3/с

Решение задачи АГМ гидравлика онлайн, задача 5

Скачать решение задачи 5 (АГМ онлайн)


Задача 6 (АГМ онлайн)

Уплотнение плунжера 2 диаметром в вертикальном ГЦ 1 осуществляется одним манжетным кольцом 3 с расчетной толщиной б = 5 мм и длиной  прижима h = 10 мм. В полости А давление масла Р = 10 МПа. Вес плунжера Gпл = 1500Н. С учетом веса плунжера и силы трения, возникающей между плунжером и манжетным кольцом, определить вес груза 4 и общий кпд гидроцилиндра. Принять коэффициент трения плунжера о манжетное кольцо fтр = 0,006.
Ответ G = 312,1 кН, кпд общий 0,99

Уплотнение плунжера 2 диаметром в вертикальном ГЦ 1 осуществляется одним манжетным кольцом 3

Скачать решение задачи 6 (АГМ онлайн)


Задача 7 (АГМ онлайн)

На рис. показана принципиальная схема ГП с плунжерным ГЦ 1. Уплотнение плунжера D = 200мм в этом ГЦ манжете. Насос 4 развивает давление Рн = 5,5 МПа и постоянную подачу Qн = 16 л/мин. Из-за неполного открытия (дросселирования) гидрораспределителя 2 падение (потеря) давления масла в напорной гидролинии, т.е. в трубопроводе, соединяющим насос 4 м гидроцилиндром ГЦ 1, достигает Р = 0,5 МПа. Утечка масла в гидроаппаратуре состаляет Q = 0,3 л/мин. Определить скорость v и усилие F, развиваемое плунжером гидроцилиндра. Общий КПД ГЦ 0,94
Ответ v = 5 дм/мин, F = 147,6 кН

На рис. показана принципиальная схема ГП с плунжерным ГЦ 1. Уплотнение плунжера D = 200мм в этом ГЦ манжете

Скачать решение задачи 7 (АГМ онлайн)


Задача 8 (АГМ онлайн)

 Два  одинаковых  центробежных  насоса (ЦБН)  работают  параллельно  и подают  воду  в открытый резервуар из колодца на высоту  H = 30м по чугунному трубопроводу диаметром  d = 180 мм, длиной  l = 100м, с коэффициентом гидравлического трения 0,03 и суммарным коэффициентом местных сопротивлений  30. Определить рабочую точку (подачу и напор) при совместной работе насосов на сеть. Q0 = 0,1 м3/с, Н0 = 200м Здесь Q0  - подача насоса при  H=0;   H0 - напор, развиваемый при  Q=0.

Два  одинаковых  центробежных  насоса (ЦБН)  работают  параллельно  и подают  воду  в открытый резервуар из колодца на высоту  H = 30м

Скачать решение задачи 8 (АГМ онлайн)


Задача 9 (АГМ онлайн)  

Дана характеристика с рабочим Колесов D1 = 0,2м и частоте вращения n1 = 3000 об /мин
Построить характеристику насоса, подобно заданному с рабочим колесом диаметром D2 = 0,3м при частоте вращения n1 = 1500 об /мин

Решение задачи АГМ гидравлика онлайн, задача 9

Скачать решение задачи 9 (АГМ онлайн)


Задача 10 (АГМ онлайн)  

Заполненный водой прямоугольный канал шириной b = 1,3м, перегорожен вертикальным деревянным щитом, весом G = 103 Н, движущийся по направляющим в пазах канала. Определить силу F, необходимую для подъема щита, если глубина канала h = 2м, а коэффициент трения щита о направляющие составляет f = 0,4.

Заполненный водой прямоугольный канал шириной b = 1,3м, перегорожен вертикальным деревянным щитом, весом

Скачать решение задачи 10 (АГМ онлайн)


Задача 11 (АГМ онлайн)

Определить чему должно быть равно избыточное давление воздуха над поверхностью керосина (v = 2,3*10-6 м2/с, р = 822 кг/м3) в резервуаре при истечении в атмосферу, если расход Q = 2,5 л/с, а трубопровод имеет диаметр d = 35 мм, длину L = 5м и шероховатость внутренней поверхности 0,1 мм. Считать, что уровень керосина постоянный Н0 = 2м. Коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля ξ = 4.

Определить чему должно быть равно избыточное давление воздуха над поверхностью керосина

Скачать решение задачи 11 (АГМ онлайн)


Задача 12 (АГМ онлайн)

Определить расход при истечении керосина (v = 2,3*10-6 м2/с, р = 822 кг/м3) из резервуара с избыточным давлением над поверхностью керосина Риз = 10,5 кПа по трубопроводу диаметром d = 35 мм и длиной L = 5м. Шероховатость стенок трубопровода 0,1 мм. Считать, что уровень жидкости в резервуаре постоянный Н0 = 2м. Коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля ξ = 4.

Определить расход при истечении керосина (v = 2,3*10-6 м2/с, р = 822 кг/м3) из резервуара с избыточным давлением над поверхностью керосина

Скачать решение задачи 12 (АГМ онлайн)


Задача 13 (АГМ онлайн)

Паровой прямодействующий насос подает воду на высоту  Н = 10м. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового плунжера d = 80мм? Давление на поршнях со стороны штоков считать атмосферным.

Паровой прямодействующий насос подает воду на высоту  Н = 10м. Каково рабочее давление пара, если диаметр

Скачать решение задачи 13 (АГМ онлайн)


Задача 14 (АГМ онлайн)

Определить избыточное и абсолютное давление Рм в левом резервуаре и усилие F на штоке поршня диаметром D = 100 мм, если уровни жидкости (воды) в левом и правом резервуарах равный соответственно h1 = H = 2м и h2 = 1,8 H. Определить также показание ртутного манометра hрт.

Определить избыточное и абсолютное давление Рм в левом резервуаре и усилие F на штоке поршня диаметром

Скачать решение задачи 14 (АГМ онлайн)


Задача 15 (АГМ онлайн)

Подсчитать падение давления в горизонтальном маслопроводе, если длина трубы L = 20м, диаметр d = 12мм расход жидкости Q = 0,01 л/с, коэффициент вязкости v = 0,6 см2/с. Относительный удельный вес масла б = 0,9. Как изменится падение давления в случае наклонного расположения маслопровода (а и б)?

Подсчитать падение давления в горизонтальном маслопроводе, если длина трубы L = 20м, диаметр

Скачать решение задачи 15 (АГМ онлайн)


Задача 16 (АГМ онлайн)

При испытании модели насадка на воде dм = 30мм под статическим напором Нм = 50м, получен средний расход Qм = 21,4 л/с. Каков должен быть выходной диаметр dн насадка в натуре, если насадок должен работать под напором Нн = 200 м и пропускать расход Qн = 118 л/с?

При испытании модели насадка на воде dм = 30мм под статическим напором Нм = 50м, получен средний расход

Скачать решение задачи 16 (АГМ онлайн)


Задача 17 (АГМ онлайн)

Определить время полного опорожнения вертикального цилиндрического резервуара при следующих данных: диаметр резервуара D = 8м, начальное заполнение резервуара Н = 0,2м. Истечение происходит через цилиндрический насадок, диаметром d = 25 мм и длиной L = 100 мм. Коэффициент расхода насадка μ = 0,82. Над уровнем воды поддерживается давление Р0 на 12*103 Н/м2 выше атмосферного.

Определить время полного опорожнения вертикального цилиндрического резервуара при следующих данных: диаметр резервуара

Скачать решение задачи 17 (АГМ онлайн)


Задача 18 (АГМ онлайн)

Определить необходимый диаметр трубопровода чтобы при истечении из резервуара с избыточным давлением Ризб = 10,5 кПа над поверхностью керосина (v = 2,3*10-6 м2/с, р = 822 кг/м3) обеспечить расход Q = 2,5 л/с. Шероховатость стенок трубопровода 0,1 мм, длина его L = 90м, коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля С = 4. Считать, что уровень керосина в резервуаре постоянный Н0 = 2м.

Определить необходимый диаметр трубопровода чтобы при истечении из резервуара с избыточным давлением

Скачать решение задачи 18 (АГМ онлайн)


Задача 19 (АГМ онлайн)

Истечение нефти через насадок диаметром Dн = 0,1м при малом напоре Нн = 2,5*Dн исследуется на модели, работающей на воде (v = 0,01 Ст). Определить диаметр модельного насадка Dм и расход через натурный насадок Qн, если на модели получен расход воды Qм = 0,056 л/с.

Скачать решение задачи 19 (АГМ онлайн)


Задача 20 (АГМ онлайн)

РКС – масло касторовое, температура которого T = 20°С (р = 960 кг/м3, v = 15 Ст) из насоса подводится к гидроцилиндру ГЦ через дроссель. Поршень цилиндра со штоком перемещается против нагрузки F со скоростью vn = 2 см/с. Вытесняемая поршнем РКС со штоковой полости попадает в бак Б через сливную линию, длина которой равна L = 2,5м, а диаметр равен de = 15мм. Определить внешнюю силу F, преодолеваемую штоком при его движении. Давление на входе определяется по манометру Рм = 1,5 МПа, а противодавление в штоковой полости гидроцилиндра потерями давления в сливной линии. Коэффициент расхода дросселя 0,64, а диаметр отверстия дросселя dдр = 7мм. Диаметр поршня D0 = 200мм, Dшт = 50мм.

КС – масло касторовое, температура которого T = 20°С (р = 960 кг/м3, v = 15 Ст) из насоса подводится к гидроцилиндру

Скачать решение задачи 20 (АГМ онлайн)


Задача 21 (АГМ онлайн)

Вал ГД, рабочий объем которого V0 = 100 см3 нагружен крутящим моментом Мк = 50 Нм. К ГД подводится шток РКС – масло трансформаторное, температура которого T = 20°C (h = 884 кг/м3, v = 0б28 Ст) с расходом Q = 20л/мин. КПД ГД: η0 = 0,96, ηГМ = 0,85. Определить частоту вращения вала ГД и показание манометра М (Рм), если потери давления в обратном клапане Коб составляет Ркл = 15 кПа. Длина сливной линии Lсл = 3м, а диаметр dсл = 10мм. Эквивалентная шероховатость 0,05 мм.

Вал ГД, рабочий объем которого V0 = 100 см3 нагружен крутящим моментом Мк = 50 Нм. К ГД подводится шток

Скачать решение задачи 21 (АГМ онлайн)


Задача 22 (АГМ онлайн)

В ОГП (рис.) с дроссельным регулированием скорости вращения выходного вала ГМ 1 насос развивает постоянную подачу Qн = 32 л/мин. ГМ с рабочим объемом Vc = 20 см3 работает при нормальном давлении Р = 4,2 МПа. Падение давления в напорной гидролинии Рн = 0,6 МПа и сливной ГЛ Рсл = 0,2 МПа. Определить с каким общим КПД работает ОГП при вращении выфходного вала ГМ с частотой n = 1000  об/мин. Принять общий КПД для ГМ 0,85, для насоса 0,8, объемный КПД ГМ 0,98.

В ОГП (рис.) с дроссельным регулированием скорости вращения выходного вала ГМ 1 насос развивает постоянную подачу

Скачать решение задачи 22 (АГМ онлайн)


Задача 23 (АГМ онлайн)

В объемном ГП с ГЦ1 диаметром D = 200мм насос 3 развивает давление Рн = 10 МПа и подачу Qн = 20 дм3/мин. Диаметр штока ГЦ d = 80мм. Уплотнение поршня и штока в ГЦ – манжетное (n0 = 0). Пренебрегая падением давления в гидролиниях и утечкой масла в гидроаппаратуре определить скорость v движение поршня  и усилие F, развиваемое штоком ГЦ при положении гидрораспределителя 2. Механический кпд 0,98.

В объемном ГП с ГЦ1 диаметром D = 200мм насос 3 развивает давление Рн = 10 МПа и подачу

Ответ v = 4 м/мин, F = 50,24 кН
Скачать решение задачи 23 (АГМ онлайн)


Задача 24 (АГМ онлайн)

При испытании манжетного насоса получены следующие данные: давление на выходе из насоса Р2 = 0,4 МПа; вакуум перед входом в насос hвак = 280 мм.рт.ст. Подача насоса Q = 0,006 м3/с. Частота вращения n = 1000 об/мин. Крутящий момент на валу насоса М = 40 Нм. Определить полезную мощность насоса, потребляемую мощность на валу и КПД насоса. Принять диаметры всасывающего и напорного патрубков насоса одинаковыми (d1 = d2). Насос перекачивает воду плотностью р = 1000 кг/м3
Ответ Nпот = 2,624 Вт, Nпол = 4,186 кВт, КПД 0,627
Скачать решение задачи 24 (АГМ онлайн)


Задача 25 (АГМ онлайн)

Определить максимальный рабочий объем и основные показатели регулируемого аксиально-поршневого насоса, установленного на экскаваторе по известным характеристикам: диаметр поршня d = 20*10-2 м; максимальный угол b = 25°, число цилиндров z = 7; диаметр окружности заделки шатунов в наклонном диске D = 5,9*10-2 м. Частота вращения n = 1950 об/мин, давление в гидросистеме Р = 16 МПа, nГМ = 0,95, nОН = 0,96
Ответ: qmax = 54,8*10-6 м3; Qн = 1,7*10-3 м3/с; Nпот = 28,5 кВт, Мн = 140 Нм
Скачать решение задачи 25 (АГМ онлайн)


Задача 26 (АГМ онлайн)

Определить действующие усилия Рn и Рцм в поршневой штоковой полостях гидроцилиндра подъема стрелы автомобильного крана. Определить скорость перемещения поршня при опускании и подъема стрелы. Диаметр поршня D = 0,2м, диаметр штока d = 0,16м. Номинальное давление в гидросистеме Ргс = 16 МПа. Механический КПД гидроцилиндра 0,95. Действительная подача насоса Qн = 0,0024 м3/с; объемный КПД гидроцилиндра 0,98.
Ответ: Рn = 0,45МН, Рш = 0,17 МН, vпод = 0,075 м/с, vоп = 0,21 м/с
Скачать решение задачи 26 (АГМ онлайн)


Задача 27 (АГМ онлайн)

Полный кпд гидромашины 0,78. Механический кпд гидромашины 0,94. Гидравлический кпд гидромашины 0,9. Определить объемный кпд гидромашины
Скачать решение задачи 27 (АГМ онлайн)


Задача 28 (АГМ онлайн)

Вертикальный щит перегораживает канал. Ширина канала b = 3м, глубина Н = 2м. Определить силу Т, необходимую для подъема щита, если масса щита m = 1000 кг, а коэффициент трения в пазах щита f = 0,3.
Скачать решение задачи 28 (АГМ онлайн)


Задача 29 (АГМ онлайн)

Определить осадку 1 плавающего в воде деревянного параллепипеда, если размеры его в ребер соответственно равны а = 60см, b = 20см, с = 30 см. Плотность дерева р = 0,8 г/см3, влотность воды  1 г/см3
Скачать решение задачи 29 (АГМ онлайн)


Задача 30 (АГМ онлайн)

Какую площадь проходного сечения Sдр должен иметь дроссель гидроамортизатора грузового автомобиля, выполненный в виде цилиндрического насадка с коэффициентом расходом м = 0,8, если внутренний диаметр dвн = 0,2/(π0,5) м, ход штока l = 0,032 м, расчетная нагрузка удара колеса о неровность дороги F = 16 кН, время ее действия Δt = 0,1с. Жесткостью возвратной пружины 1 пренебречь. Плотность масла гидроамортизатора р = 800 кг/м3. Указание: Нагрузка F и скорость движения плунжера за время Δt считать постоянными.

Какую площадь проходного сечения Sдр должен иметь дроссель гидроамортизатора грузовог

Скачать решение задачи 30 (АГМ онлайн)


Задача 31 (АГМ онлайн)

Определить диаметр нового стального трубопровода (Δэ = 0,05 мм) длиной L = 650м, если при напоре Н = 10м, обеспечивается расход воды Q = 0,06 м3/с.

Скачать решение задачи 31 (АГМ онлайн)


Задача 32 (АГМ онлайн)

Прямоугольный поворотный щит размерами L x B = 10 х 4 м закрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды Н1 = 5м, слева Н2 = 2м определить с какой силой RA щит прижимается к порогу А в закрытом положении, если принять, что по боковым сторонам щита опоры отсутствуют

Прямоугольный поворотный щит размерами L x B

Скачать решение задачи 32 (АГМ онлайн)


Задача 33 (АГМ онлайн)

Определить силу давления воды на верхнюю половину поверхности сферического резервуара, если R = 1м, уровень воды в плотине h = 2м

на верхнюю половину поверхности сферического резервуара

Скачать решение задачи 33 (АГМ онлайн)


Задача 34 (АГМ онлайн)

В наглухо закрытый резервуар (параллепипед, со сторонами Н х В х В = 5 х 3 х 3 м) налита вода, до высоты h = 4м, под поверхностью которой поддерживается избыточное давление Ризб = 0,2 МПа. Определить силы давления на боковые, днищевые и верхнюю крышки бака. Считая корпус бака невесомым, определить реакцию каждой из четырех опор, на которых установлен резервуар. Указание удельный вес воды принять Рв = 104 Н/м3. Снаружи резервуар окружен воздухом под обычным атмосферным давлением.

В наглухо закрытый резервуар (параллепипед, со сторонами Н х В х В

Скачать решение задачи 34 (АГМ онлайн)


Задача 35 (АГМ онлайн)

Определить расход жидкости Q через жиклер карбюратора, выполненный в виде цилиндрического насадка с площадью проходного сечения S = 1 мм2, если давление в поплавковой камера Ризб = 4,4 кПа, скорость воздуха в воздушном канале vв = 20 м/с, удельные вес в воздухе ув = 0,1 кН/м3, удельные вес бензина уб = 8 кН/м3

Определить расход жидкости Q через жиклер карбюратор

Скачать решение задачи 35 (АГМ онлайн)


Задача 36 (АГМ онлайн)

Для объемного гидропривода, схема которого приведена на рисунке известно:
- характеристика насоса
- характеристика переливного клапана
- характеристика гидролиний
- характеристика дросселя
- эффективная площадь поршня Sэф = 0,001 м2
Определить скорость движения выходного звена (штока гидроцилиндра vn), если нагрузка F = 100 кН. Объемными потерями в гидроцилиндре пренебречь.

Для объемного гидропривода, схема которого приведена на рисунке известно: - характеристика насоса

Скачать решение задачи 36 (АГМ онлайн)


Задача 37 (АГМ онлайн)

Для объемного гидропривода, схема которого приведена на рисунке известно:
- характеристика насоса
- характеристика переливного клапана
- характеристика гидролиний
- характеристика дросселя, при полном открытии S = 1
- эффективная площадь поршня Sэф = 10-2 м2
1. Определить скорость движения выходного звена (штока гидроцилиндра vn), если нагрузка F = 60 кН в двух случаях
- дроссель полностью открыт (Sдр1 = Sдрmax; S = 1)
- дроссель открыт наполовину (Sдр2 = 0,5*Sдрmax; S = 0,5). Коэффициент расхода дросселя считать неизменным.
2. Определить кпд процесса управления гидропривода для этих двух случаев, объемными потерями в гидроцилиндре пренебречь

Определить скорость движения выходного звена (штока гидроцилиндра vn), если нагрузка F = 60 кН в двух случаях

Скачать решение задачи 37 (АГМ онлайн)


Задача 38 (АГМ онлайн)

Определить располагаемый напор Нрасп (т.е. напор под которым проиходит движение жидкости в трубе) для прямого трубопровода в следующих случаях: а) самотечный трубопровод, б) трубопровод с начальной подачей

Определить располагаемый напор Нрасп (т.е. напор под которым проиходит

Скачать решение задачи 38 (АГМ онлайн)


 

Решение контрольных задач

Задача 1 (вар 0) Определить показание прибора в задаче, если известны следующие параметры, указанные в таблице
h1 = 120 мм; h2 = 250 мм; h3 = 85 мм; Н = 3,6м.

Определить показание прибора в задаче, если известны следующие параметры, указанные в таблице

Скачать решение задачи 1 вар 0

Задача 2 (вар 0) При проведении испытаний на водонепроницаемость различных цистерн, отсеков и ёмкостей используется вода и воздух. Определить наибольшую из сил действующих на различные поверхности ёмкости, в случае указанном в задании, если давление по манометру М1 (вода) и М2 (воздух). Рис 2.
b = r = 2,8м, а = 3,5м, М1 = 8 МПа, М2 = 1,6 МПа.

При проведении испытаний на водонепроницаемость различных цистерн

Скачать решение задачи 2 вар 0

Задача 3 (вар 0) Определить осадку параллелепипеда Т, погруженного в две жидкости, так что часть параллелепипеда находится в одной жидкости р1 = 1000 кг/м3, а другая в другой р2 = 850 кг/м3. Его ребра равны a 0,7м, b = 1,3а, c = 3,8а, средняя плотность р = 900 кг/м3.

Определить осадку параллелепипеда Т, погруженного в две жидкости, так что часть параллелепипеда находится в одной жидкости

Скачать решение задачи 3 вар 0

Задача 4 (вар 0) До какого уровня Н можно откачать воду из трюма центробежным насосом производительностью Q = 18 л/с, установленным на верхней палубе судна, если насос обеспечивает вакуум не более рвак = 0,7 атм? Диаметр всасывающей трубы d = 0,125 м, а потери напора во всасывющей линии определяются из условия гидравлически гладких труб при их длине L = 14м. Для расчета использовать данные из таблицы. (Рис 3.)

До какого уровня Н можно откачать воду из трюма центробежным насосом производительностью Q = 18 л/с

Скачать решение задачи 4 вар 0

Задача 5 (вар 0) Определить перепад давления р12 на участке трубопровода между сечениями 1 и 2 и мощность N, которую надо сообщить жидкости, если перекачивается бензин с постоянным расходом Qн = 35 л/с при t = 25 °С. Диаметр трубопровода d = 125 мм, L = 10 м, Н = 3м, приведенная характеристика его шероховатости  k=0.05мм, коэффициент сопротивления отводов принять равным ξ  = 0,2. (рис 4.).

Определить перепад давления р1-р2 на участке трубопровода между сечениями 1 и 2 и мощность N

Скачать решение задачи 5 вар 0

Задача 6 (вар 0) Определить время опорожнения сосуда объемом V и высотой Н = 2,2 м, В = 2м сложной формы через отверстие с острой кромкой диаметром d = 25 мм в днище. Форма горизонтального сечения ёмкости и данные для расчета указаны в таблице. (рис 5.)
Формат горизонтального сечения емкости - квадрат

Определить время опорожнения сосуда объемом V и высотой Н = 2,2 м, В = 2м

Скачать решение задачи 6 вар 0

Задача 7 (вар 0) Модель надводного судна, выполненная в масштабе Lм/Lн=1/k, испытывается в бассейне с работающими гребными винтами. Предполагая, что при испытаниях обеспечено полное гидродинамическое подобие, определить:
Масштабы:
- скорости vм/vн,
- сил, действующих на корпус судна Rм/Rн (при одинаковых плотностях в натурных и модельных испытаниях);
- буксировочной мощности Nм/Nн;
- чисел оборотов гребного винта nм/nн;
- мощности на валу гребного винта Nм винта/Nн винта;
- соотношение чисел Рейнольдса модели и натуры Reм/Reн; (при одинаковых коэффициентах вязкости).
Окончательно определить скорость модели, число оборотов гребного винта модели.
(Для надводного судна считать, что полное гидродинамическое подобие выполняется, когда равны числа Фруда натурального судна и модели. При этом коэффициенты сопротивления объектов также равны). Для расчета использовать данные из таблицы.
k = 16, vн = 24 уз, nн = 450 об/мин
Скачать решение задачи 7 вар 0

Задача 8 (вар 0) Какое количество воды нужно пропустить через трубу диаметром dв = 0,8м, чтобы обеспечить динамическое подобие с нефтепроводом, диаметр которого dн = 0,35м, а расход Qн = 0,86 м3/с? Чему равно отношение сил сопротивления этих двух трубопроводов при их одинаковой длине L? Коэффициенты кинематической вязкости воды и нефти: vв = 1*10-6 м2/с и vн = 16*10-6 м2
Плотность воды и нефти: рв =1000кг/м3 и  рн = 850кг/м3.

Скачать решение задачи 8 вар 0

Задача 9 (расчетка) Определить осадку судна после расходования VT, топлива и VB пресной воды, если известны начальная осадка T, L, B и коэффициент полноты площади ватерлинии. Плотности морской воды и топлива соответственно равны. Коэффициент общей полноты для судов всех вариантов принять равным а=0,7

 

Номер задачи

Расход топлива Vт , м³

Расход воды

Vв , м³

Осадка судна T , м

Длина

и ширина судна, м

Коэффициент полноты площа- ди ватерлинии

 

L

B

31

1100

1200

9,5

130

19

0,78

Скачать решение задачи 9 (расчетка)

Задача 10 (расчетка) Определить массу водяного балласта, который необходимо перекачать для устранения крена судна водоизмещением D с поперечной метацентрической высотой h, если задано расстояние b между центрами масс цистерн в поперечном направлении и угол начального крена    (табл. 3).

Номер

задачи

Водоизмещение

судна

D, т

Метацентри- ческая высота h, м

Угол крена

 

Расстояние междуц.м.цистерн

b, м

40

45000

0,27

5,5

18

Скачать решение задачи 10 (расчетка)

Задача 11 (расчетка) Для судна водоизмещением D и с осадкой T по данным таблицы плеч статической остойчивости (табл. 4) построить диаграмму статической остойчивости в моментах и определить динамический угол крена при шквале с условным расчетным давлением p ветра, если парусность надводной части судна имеет площадь Sп, центр парусности находится на расстоянии bот ватерлинии судно до начала шквала сидело прямо (табл. 5). Определить статический угол крена судна при длительном действии ветра той же силы.

 угол θ, град

0

10

20

30

40

50

60

70

80

82

0

0,11

0,25

0,41

0,52

0,56

0,54

0,39

0,09

0

Номер

задачи

Водоизмещение судна D, т

Осадкасудна T, м

Площадь парусности Sп, м²

Высота центра парусности

b, м

Условное давление ветра p, Па

45

20000

8

3500

5

1440

Скачать решение задачи 11 (расчетка)

Задача 12 (расчетка) Определить равнодействующую, силы избыточного давления воды на скуловой лист стоящего в доке судна и линию ее действия (рис. 2.9), если радиус закругления листа R = 0,8 м, центральный угол а = 90°, длина листа L = 5 м, глубина воды в трюме Н = 2 м.

скуловой лист стоящего в доке судна и линию ее действия

Скачать решение задачи 12 (расчетка)

Задача 13 (расчетка) Не учитывая потери на трение, определить теоретический расход жидкости (р = 900 кг/м3), протекающей через трубу переменного сечения (d1 = 0,1 м; d2 = 0,05 м; d3 = 0,2 м), если разность пьезометрических напоров в сечениях 1-1 и 2-2 равна h = 1,5 м (рис 2.10). Чему равно давление в сечении 3-3, если в сечении 1-1 избыточное давление р1 = 200 кПа?

Не учитывая потери на трение, определить теоретический расход жидкости

Скачать решение задачи 13 (расчетка)

Задача 14 (расчетка) Какое количество воды нужно пропускать через трубу диаметром вв = 0,1 м, чтобы обеспечить динамическое подобие с нефтепроводом, диаметр которого dн = 0,4 м, а расход Qв = 0,1256 м3/с? Чему равно отношение сил сопротивления этих двух трубопроводов при одинаковой их длине L? Кинематические вязкости и плотности нефти и воды следующие: vн = 16*10-6 м2/с; vв = 10*10-6 м2; рн = 850 кг/м3; рв = 1000 кг/м3.

Скачать решение задачи 14 (расчетка)

Задача 15 (расчетка) Прямоугольное в плане крыло профиля NАСА-0021 с относительным размахом λ = 6 имеет размах L = 6 м. По известным углу атаки а = 20° и скорости движения в пресной воде v = 6 м/с определить подъемную силу крыла Fу, лобовое сопротивление Fx, момент М0 относительно оси вращения, проходящей на 0,15 м от передней кромки крыла. Пользоваться кривыми продувки (см. рис. 2.5).

Прямоугольное в плане крыло профиля NАСА-0021

Скачать решение задачи 15 (расчетка)

   

Раздел 1 Давление в покоящейся жидкости часть 1

1 В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, соответствующем hатм, миллиметр ртутного столба, подается масло с относительной плотностью pм (рис. 1.1). При этом происходит сжатие воздуха в резервуаре. Давление в системе создается поршнем диаметром D гидроцилиндра, расположенного на расстоянии a от дна резервуара. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим, трением поршня о стенки цилиндра пренебречь. Определить величину силы F, удерживающей поршень в равновесии при заполнении резервуара до уровня h. Определить также показание ртутного манометра hрт

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1

Скачать решение задачи 1 (решебник АГМ)

1-1-2. В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, через трубку заливается вода. Происходящий при этом процесс сжатия воздуха в резервуаре считать изотермическим. Определить высоту h1 подъема воды в резервуаре при известном ее уровне h в трубке. Найти также показание ртутного манометра hрт.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-1-2

Задача 1-1 H = 3м, h = 4м, hатм = 750 мм.рт.ст

Задача 1-2 H = 3,25м, h = 3,5м, hатм = 755 мм.рт.ст

1-3-4. Закрытый сосуд высотой H и диаметром D соединен трубой с открытым сосудом диаметром d. При открытом вентиле BH1 и закрытом вентиле BH2 левый сосуд заполнен водой при атмосферном давлении до уровня h. После закрытия вентиля BH1 и открытия вентиля BH2 часть воды переливается в правый сосуд. Процесс расширения воздуха считать изотермическим. Определить высоту h1, до которой поднимется вода в правом сосуде, а также показание ртутного вакуумметра hрт

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-3-4 

Задача 1-3 D = 2м, d = 1м, H = 4м, h = 3м, hатм = 730 мм.рт.ст

Задача 1-4 D = 1,8м, d = 0,9м, H = 4,5м, h = 4м, hатм = 740 мм.рт.ст

1-5-6. В колоколе диаметром D, высотой H и массой m = 3200 кг, плавающем в открытом водоеме, находится резервуар со ртутью. В цилиндре диаметром d поршнем удерживается столб ртути высотой h. Давление воздуха в колоколе перед его спуском было атмосферным. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Весом поршня, трением его о стенки цилиндра, объемом резервуара со ртутью и цилиндра пренебречь. Определить погружение нижней кромки колокола h1, а также величину усилия F, удерживающего поршень в равновесии.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-5-6

Задача 1-5 D = 2м, d = 0,1м, H = 2м, h = 0,5м, hатм = 760 мм.рт.ст

Задача 1-6 D = 1,8 м, d = 0,125м, H = 1,75м, h = 0,4м, hатм = 755 мм.рт.ст

1-7-8. Поршень гидроцилиндра диаметром D удерживается в равновесии силой F, приложенной к штоку диаметром d. Нижняя полость цилиндра заполнена водой. Уровень воды в трубке над нижней кромкой поршня равен H. Верхняя полость цилиндра, связанная с закрытым резервуаром, заполнена маслом (относительная плотность pм = 0,890). Уровень масла в резервуаре над верхней кромкой поршня равен h. Весом поршня и штока, а также их трением о стенки цилиндра и в сальнике пренебречь. Определить абсолютное давление воздуха p в закрытом резервуаре, а также показание ртутного манометра hрт

.Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-7-8

Задача 1-7 D = 0,1 м, d = 0,05м, H = 3м, h = 1,5м, hатм = 740 мм.рт.ст, F = 0,15кН

Задача 1-8 D = 0,12 м, d = 0,06м, H = 3,5м, h = 1,4м, hатм = 760 мм.рт.ст, F = 0,22кН

1-9-10. В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, подается масло (относительная плотность pм= 0,870). Давление в системе создается усилием F на рычаге (a = 0,8 м, b = 1,6 м) через поршень диаметром d, расположенный на высоте h над дном резервуара. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим, весом поршня и трением его о стенки цилиндра пренебречь. Определить уровень масла в резервуаре, а также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-9-10

Задача 1-9 d = 0,1м, H = 2м, h = 1,6м, hатм = 745 мм.рт.ст, F = 0,6кН, zм = 4,5м

Задача 1-10 d = 0,12м, H = 2,5м, h = 2м, hатм = 760 мм.рт.ст, F = 0,1кН, zм = 0,4м

1-11-12. В закрытом резервуаре, частично заполненном водой, плавает колокол диаметром D, высотой H и массой m = 100 кг. Давление воздуха в колоколе перед его погружением было равно избыточному давлению pм воздуха в резервуаре. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Определить глубину погружения h нижней кромки колокола и показание ртутного манометра hрт.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-11-12


Задача 1-11 D = 0,5м, H = 1м, hатм = 760 мм.рт.ст, Рм = 0,1 атм

Задача 1-12 D = 0,6м, H = 1,25м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм = 0,225 атм

1-13-14. Цилиндрический резервуар высотой H установлен на высоте h над уровнем воды в открытом водоеме. При открытом вентиле ВН1 и закрытом вентиле ВН2 резервуар заполнен водой при атмосферном давлении до уровня h. После закрытия вентиля ВН1 и открытия вентиля ВН2 часть воды сливается в водоем. Процесс расширения воздуха в резервуаре считать изотермическим. Определить абсолютное давление воздуха в резервуаре и показание ртутного вакуумметра hрт .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-13-14


Задача 1-13 H = 3м, h = 2м, hатм = 735 мм.рт.ст

Задача 1-14 H = 3,5м, h = 2,5м, hатм = 740 мм.рт.ст

1-15-16. Цилиндр высотой H и диаметром D установлен на высоте а=0,5м над уровнем воды в открытом водоеме. При крайнем нижнем положении поршня цилиндр заполнен воздухом под атмосферным давлением. Определить величину и направление силы F, приложенной к штоку диаметром d, которая удерживает поршень в равновесии на высоте h над уровнем водоема. Определить также показание ртутного манометра hрт. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Весом и толщиной поршня, а также трением поршня о стенки цилиндра и штока в сальнике пренебречь.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-15-16

Задача 1-15 D = 1 м, d = 0,5м, H = 5м, h = 1м, hатм = 750 мм.рт.ст,

Задача 1-16 D = 0,75 м, d = 0,3м, H = 4,5м, h = 0,8м, hатм = 755 мм.рт.ст,

1-17-18. Заполненный водой понтон в форме прямоугольного параллелепипеда с размерами l х b х h = 5,0 х 3,0 х 2,0 м и массой m = 6000 кг лежит на дне водоема на глубине H. Для подъема понтона в него по шлангу подается сжатый воздух. Определить объем воды, который нужно вытеснить воздухом из понтона, чтобы он начал всплывать. Вычислить также осадку понтона t после его всплытия. Процесс расширения воздуха при всплытии считать изотермическим.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-17-18

Задача 1-17 H = 10м, hатм = 740 мм.рт.ст,

Задача 1-18 H = 15м, hатм = 730 мм.рт.ст,

1-19-20. Два резервуара , открытый диаметром d и закрытый диаметром D, соединены вертикальной трубой и частично заполнены водой. При закрытой задвижке труба заполнена водой, разность уровней в резервуарах равна H, толщина воздушной подушки в закрытом резервуаре равна h , а избыточное давление в ней равно pм. Определить изменение уровня воды ?h в нижнем резервуаре и показание ртутного манометра hрт после открытия задвижки на трубе и перетекания воды. Процесс расширения воздуха считать изотермическим.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-19-20

Задача 1-19 D = 1 м, d = 0,5м, H = 2м, h = 0,5м, hатм = 730 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм

Задача 1-20 D = 1,2 м, d = 0,6м, H = 2,5м, h = 0,6м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм= 0,7 атм

1-21-22. На неподвижном поршне со штоком диаметром d1=0,20м покоится сосуд массой m=16,0 кг, состоящий из двух цилиндрических частей: верхней открытой диаметром d и нижней закрытой диаметром D и высотой H. Начальное давление воздуха в нижней части сосуда равно атмосферному. Определить, какой объем воды нужно налить в верхнюю часть сосуда, чтобы он всплыл над поршнем на высоту h. Определить также показание ртутного манометра hрт. Толщиной поршня, трением поршня в цилиндре и штока в сальнике пренебречь. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-21-22

Задача 1-21 D = 0,25 м, d = 0,1м, H = 1м, h = 0,2м, hатм = 750 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм

Задача 1-22 D = 0,3 м, d = 0,15м, H = 0,8м, h = 0,15м, hатм = 740 мм.рт.ст, Рм= 0,6 атм

1-23-24. Колокол диаметром D и высотой H опущен в резервуар с водой. В резервуаре находится открытый сверху сосуд высотой h, заполненный маслом (pм=0,865). Манометр, присоединенный к сосуду и расположенный ниже его дна на zм , показывает давление pм . Объем сосуда с маслом мал по сравнению с объемом колокола. Давление воздуха в колоколе перед началом спуска было равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Определить массу колокола, глубину погружения h1 его нижней кромки, а также показание ртутного манометра hрт .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-23-24

Задача 1-23 D = 1,5 м, H = 4м, h = 1,2м, hатм = 730 мм.рт.ст, zм = 0,2м, Рм= 0,35 атм

Задача 1-24 D = 1,75 м, H = 3,5м, h = 1м, hатм = 735 мм.рт.ст, zм = 0,1м, Рм= 0,3 атм

1–25-26. В закрытый резервуар, частично заполненный водой, встроен цилиндр диаметром D. Избыточное давление воздуха в резервуаре равно pм. В цилиндре под поршнем находится столб воды высотой H, а над поршнем - столб масла (относительная плотность pм= 0,920) высотой h. Весом поршня, его трением о стенки цилиндра и размером штока пренебречь. Определить силу F, удерживающую поршень в равновесии, а также показание манометра pм , установленного на глубине zм.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-25-26

Задача 1-25 D = 0,5 м, H = 2м, h = 0,8м, zм = 0,7м, Рм= 0,15 атм

Задача 1-26 D = 0,4 м, H = 2,5м, h = 0,45м, zм = 1м, Рм= 0,1 атм

1-27-28. В колокол диаметром D , высотой H и массой m =3000 кг, плавающий в открытом водоеме , встроена гидросистема, состоящая из двух цилиндров диаметрами d и d1=0,5d, соединенных вертикальной трубой. Система заполнена маслом (относительная плотность бм=0,900). К поршню верхнего цилиндра, находящемуся на высоте h над осью нижнего цилиндра , приложено усилие F. Давление воздуха в колоколе до погружения было равно атмосферному. Определить глубину погружения нижней кромки колокола h1. Найти также усилиеF1, которое нужно приложить к поршню нижнего цилиндра, чтобы удержать его в равновесии. Весом поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Размеры нижнего цилиндра считать значительно меньшими размеров колокола.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-27-28

Задача 1-27 D = 1,5 м, d = 0,1м, H = 4м, h = 4м, F = 0,2 кН

Задача 1-28 D = 1,25 м, d = 0,2м, H = 5м, h = 3м, F = 0,6 кН

   

Раздел 1 Давление в покоящейся жидкости часть 2

1-29-30. Два плунжера диаметрами D и d вставлены в бак с водой и находятся в равновесии в положениях, определяемых размерами H и h. Показание манометра, установленного на высоте zм , равно pм . Трением плунжеров в уплотнениях пренебречь. Определить массы плунжеров. Как изменятся показание манометра и положения плунжеров, если левый из них нагрузить силой F?

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-29-30

Задача 1-29 D = 1,8 м, d = 0,6м, H = 2м, h = 0,5м, F = 8 кН, zм = 1,5м, Рм= 0,6 атм

Задача 1-30 D = 0,7 м, d = 0,5м, H = 2,5м, h = 1м, F = 1 кН, zм = 0,5м, Рм= 0,3 атм

1-31-32. В уравновешенной системе, состоящей из двух гидроцилиндров диаметрами d и D, нижняя полость большого цилиндра сообщается с открытым резервуаром и заполнена водой, а верхняя полость и малый цилиндр – маслом (относительная плотность pм = 0,875). Уровни воды и масла равны H и h. Поршень малого цилиндра нагружен силой F. Весом поршней и штоков, а также трением поршней о стенки цилиндров и штока в сальнике пренебречь. Определить величину и направление силы F1, приложенной к штоку диаметром d1 = 0.5D большого поршня. Найти также показание pм манометра, установленного на высоте zм над верхней кромкой поршня большого цилиндра.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-31-32

Задача 1-31 D = 0,15 м, d = 0,05м, H = 1,5м, h = 1м, F = 0,05 кН, zм = 0,7м

Задача 1-32 D = 0,2 м, d = 0,075м, H = 1,75м, h = 1,2м, F = 0,1 кН, zм = 0,8м

1-33-34. В цилиндр диаметром D и высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, заливается вода, что приводит к подъему поршня и сжатию пружины и воздуха над поршнем. Коэффициент жесткости пружины С=18 Н/мм. Процесс сжатия воздуха в цилиндре считать изотермическим, весом поршня и пружины, толщиной поршня и трением его о стенки цилиндра пренебречь. Определить уровень воды h1 в трубке и показание ртутного манометра hрт при известной высоте подъема поршня h.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-33-34

Задача 1-33 D = 1,5 м, H = 5м, h = 1,2м, hатм = 755 мм.рт.ст

Задача 1-34 D = 1,25 м, H = 4,5м, h = 1м, hатм = 765 мм.рт.ст

1-35-36. Колокол диаметром D, высотой H и массой m=400кг погружается в открытый резервуар с водой. Суммарная масса удерживающих колокол грузов mгр = 140кг. Угол наклона троса к горизонту равен 30°. Давление воздуха в колоколе перед погружением равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. Трением в блоках пренебречь. Определить глубину погружения нижней кромки колокола h.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-35-36

Задача 1-35 D = 0,65 м, H = 4м, hатм = 765 мм.рт.ст

Задача 1-36 D = 0,8 м, H = 4,25м, hатм = 770 мм.рт.ст

1-37-38. Минимальное значение усилия на поршне вертикального цилиндра диаметром D, при котором начинается открытие предохранительного клапана, равно F. Цилиндр частично заполнен водой до уровня h. Диаметры поршней клапана равны D и d, а жесткость пружины С = 10 Н/мм. Весом и трением поршней в цилиндре и клапане пренебречь. Определить предварительное поджатие X пружины предохранительного клапана, а также показание ртутного манометра hрт.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-37-38

Задача 1-37 D = 0,2 м, d = 0,1 м, h = 0,4м, F = 0,5кН

Задача 1-38 D = 0,25 м, d = 0,125 м, h = 0,5м, F = 0,4кН

1-39-40. Цилиндрический резервуар диаметром D и массой m = 20 кг, наполненный маслом (относительная плотность pм= 0,925) до уровня H, висит без трения на плунжере диаметром d. Определить абсолютное давление p воздуха в резервуаре, обеспечивающее равновесие резервуара. Найти также показание ртутного вакуумметра hрт .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-39-40

Задача 1-39 D = 0,45 м, d = 0,25м, H = 0,4м, hатм = 760 мм.рт.ст

Задача 1-40 D = 0,5 м, d = 0,2м, H = 0,5м, hатм = 740 мм.рт.ст

1-41-42. В цилиндр диаметром D и высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, закачивается масло (относительная плотность б =0,875), что приводит к подъему большого поршня, сжатию воздуха и пружины над поршнем. Коэффициент жесткости пружины С = 9 Н/мм. Давление в системе поддерживается усилием F на рычаге (a = 0,8 м, b = 1,6 м), которое передается на малый поршень диаметром d, расположенный на высоте h над дном цилиндра. Процесс сжатия воздуха в цилиндре считать изотермическим, весом поршней и пружины, а также толщиной поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Определить, при каком усилии F большой поршень поднимется на высоту h1 = 2,0h . Найти также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-41-42

Задача 1-41 D = 1 м, d = 0,1м, H = 5м, h = 0,75м, hатм = 735 мм.рт.ст, zм = 2,9м

Задача 1-42 D = 0,75 м, d = 0,075м, H = 4,75м, h = 0,6м, hатм = 740 мм.рт.ст, zм = 2,6м

1-43-44. Поршень горизонтального цилиндра диаметром d, нагруженный силой F, удерживает масло (относительная плотность pм=0,895) в двух вертикальных цилиндрах диаметром D, расположенных на высоте H. Усилия на поршнях вертикальных цилиндров равны F и F1 = 2F . Весом поршней и их трением о стенки цилиндров пренебречь. Определить уровни масла h1 и h2, а также показание pм механического манометра, установленного на высоте zм .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-43-44

Задача 1-43 D = 0,75 м, d = 0,5м, H = 0,5м, F = 20кН, zм = 0,8м

Задача 1-44 D = 1 м, d = 0,4м, H = 4м, F = 15кН, zм = 1м

1-45-46. Поршень диаметром D, расположенный в закрытом резервуаре, удерживается в равновесии силой F, приложенной к штоку диаметром d, на высоте Н над свободной поверхность воды в открытом водоеме. Над поршнем находится масло (относительная плотность pм=0,860), а под поршнем - вода. Показание манометра, установленного на высоте zм над верхней кромкой поршня, равно pм . Весом поршня и штока, а также трением поршня в цилиндре и штока в сальнике пренебречь. Определить направление и величину силы F.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-45-46

Задача 1-45 D = 0,2 м, d = 0,1м, H = 1,8м, hатм = 730 мм.рт.ст, zм = 1,6м, Рм = 1,1 атм

Задача 1-46 D = 0,18 м, d = 0,09м, H = 2м, hатм = 760 мм.рт.ст, zм = 1,5м, Рм = 1 атм

1-47-48. Вертикальный цилиндр с дифференциальным поршнем (система двух поршней диаметрами D и d , соединенных штоком длиной l=1,0м) заполняется маслом (относительная плотность pм=0,885) через вертикальную трубку. При этом происходит подъем поршня и сжатие воздуха в верхней части цилиндра высотой H. Начальное давление воздуха равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим. Толщиной и весом поршней и трением их о стенки цилиндра пренебречь. Определить, при каком уровне h масла в трубке поршень поднимется на высоту a= 0,30м. Найти также показание ртутного манометра hрт.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-47-48

Задача 1-47 D = 0,3 м, d = 0,1м, H = 0,7м, hатм = 730 мм.рт.ст

Задача 1-48 D = 0,5 м, d = 0,2м, H = 0,8м, hатм = 740 мм.рт.ст

1-49-50. Поршень диаметром D удерживает масло (относительная плотность pм=0,900) в открытом и закрытом резервуарах на уровнях H и h. Трением поршня в цилиндре пренебречь. Определить избыточное давление воздуха pм в закрытом резервуаре и величину силы F, действующей на поршень. Найти также показание ртутного манометра hрт .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-49-50

Задача 1-49 D = 0,1 м, H = 6м, h = 2м

Задача 1-50 D = 0,2 м, H = 6,5м, h = 3м

1-51-52. Водолазный колокол, имеющий форму цилиндра высотой H, погружается в море (относительная плотность морской воды б=1,025) на глубину h. На расстоянии a = 2,2м от нижней кромки колокола установлен чашечный ртутный мановакуумметр с “постоянным” нулем (уровень ртути в чашке не изменяется в процессе измерений), соединенный с забортной водой. Давление воздуха в колоколе до погружения равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха при погружении считать изотермическим. Определить уровень воды в колоколе b, а также показание мановакуумметра hрт .

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-51-52Задача 1-51 H = 2,5м, h = 7м, hатм = 735 мм.рт.ст

Задача 1-52 H = 3 м, h = 10м, hатм = 745 мм.рт.ст

1-53-54. В водолазном колоколе, имеющем форму цилиндра высотой H, в качестве глубиномера используется чашечный ртутный мановакуумметр с “постоянным” нулем (уровень ртути в чашке не изменяется в процессе измерений). Мановакуумметр установлен на расстоянии a=2,0м от нижней кромки колокола и соединен с забортной водой. Давление воздуха в колоколе до погружения равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха при погружении считать изотермическим. Определить глубину погружения колокола h, если показания мановакуумметра hрт =50 мм.

Гидромеханика Н Новгород раздел 1 рисунок к задаче 1-53-54Задача 1-53 H = 2,6 м, hатм = 740 мм.рт.ст

Задача 1-54 H = 3,1 м, hатм = 750 мм.рт.ст

   

Раздел 2 Силы давления на стенки часть 1

Поворотный клапан АО закрывает выход из бензохранилища в трубу круглого сечения диаметром d=30см (рис. 2.6). Пластина клапана опирается на срез трубы, сделанный под углом 45°.Плотность бензина 700кг/м3. В трубе жидкость отсутствует. Определить (без учета трения в опоре О клапана и ролика В) силу Т натяжения троса, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина Н=0,85м, а давление над ним по манометру pм =5,0 кПа. Дано: H=0,85м; d=30 см=0,30м; p =700 кг/ м3 ; pм =5,0 кПа=5*103 Па. Определить: T.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2а

Скачать решение задачи 2а (решебник АГМ)

Два полушария радиусом r=5см скреплены болтами и наполнены ртутью. Вычислить растягивающее и срезающее усилия, для болтов фланцевого соединения шара (рис.2.7), если высота ртути в пьезометрической трубке h=10см. Дано: r=5см = 0,05м; б =10см=0,10м ; рт = 13600кг/м3. Определить: Fсрез ; Fраст .

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2б

Скачать решение задачи 2б (решебник АГМ)

Резервуар диаметром D=2.00м и длиной L=6.0м заполнен нефтью (з=900кг/м3) до высоты H=1,60м (рис.2.8, а). Над свободной поверхностью создано избыточное давление pизб =30кПа. Определить величину и направление силы давления нефти на нижнюю четверть ab обшивки резервуара. Дано L=6,0м; Н=1,60м; pизб =30кПа =30*103 Па. Определить: Fab ,ф.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2в

Скачать решение задачи 2в (решебник АГМ)

2-1-2. Цистерна длиной L=4,00 м и высотой Н=1,80 м заполнена топливом (p=780 кг/м3) до уровня h в приемной трубке. Круглый люк диаметром D в наклонной стенке закрыт плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна цистерны. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на крышку люка; 2) величину и направление силы давления топлива на цилиндрическую часть ab дна.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-1-2

Задача 2-1 h = 0,2м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 30град, R = 0,6м

Задача 2-2 h = 0,4м, D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 50град, R = 0,8м

2-3-4. В вертикальной стенке бака на высоте H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрываемое конической крышкой высотой l=0,40м. Бак снизу имеет наклонную крышку размерами axa с осью вращения О и заполнен водой до уровня H=2,00 м. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку нижняя крышка во избежание утечки воды; 2) силу давления воды, действующую на коническую крышку.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-3-4

Задача 2-3 D = 0,6м, Н1 = 1,4м, а = 30град, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,05МПа

Задача 2-4 D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, а(d) = 0,48м, Ризб = 0,015МПа

2-5-6. Бак прямоугольного сечения высотой H=1,20м имеет сверху полусферическую крышку радиусом R, а снизу - наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Бак полностью заполнен маслом (p=820 кг/м3) под давлением pм. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к баку нижнюю крышку во избежание утечки масла; 2) усилие, отрывающее полусферическую крышку.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-5-6

Задача 2-5 D = 0,6м, а = 45град, R = 0,6м, Ризб = 0,04МПа

Задача 2-6 D = 0,4м, а = 55град, R = 0,5м, Ризб = 0,06МПа

2-7-8. В резервуар налит керосин (?=822 кг/м3). Избыточное давление на свободной поверхности равно pизб. Определить: 1) момент, который необходимо приложить к оси О дискового затвора диаметром D, закрывающего сливную трубу, наклоненную под углом ? к горизонту (ось затвора расположена на глубине H1); 2) растягивающее и срезающее усилия на болтовую систему полуцилиндрической крышки радиусом R и длиной L=0,60 м, находящейся на глубине h в стенке резервуара.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-7-8

Задача 2-7 h = 0,6м, D = 0,32м, Н1 = 1м, а = 40град, R = 0,2м, Ризб = 0,025МПа

Задача 2-8 h = 1м, D = 0,4м, Н1 = 1,5м, а = 50град, R = 0,4м, Ризб = 0,03МПа

2-9-10. Бак заполнен маслом (p=830 кг/м3) под давлением pм. На наклонном дне сделано круглое отверстие, закрытое полусферической крышкой радиусом R. Глубина погружения центра отверстия H1. В верхней части бак имеет наклонную плоскую крышку диаметром D с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к наклонной стенке плоская крышка во избежание утечки масла; 2) усилия на болтовую систему полусферической крышки.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-9-10

Задача 2-9 D = 0,48м, Н1 = 1,2м, а = 40град, R = 0,24м, Ризб = 0,01МПа

Задача 2-10 D = 0,56м, Н1 = 1,3м, а = 50град, R = 0,32м, Ризб = 0,02МПа

2-11-12. У шарового сосуда радиусом R часть поверхности вырезана и заменена плоской стенкой, на которой посередине имеется круглый люк диаметром D. Показание манометра pм . Сосуд заполнен маслом (p=850кг/м3). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на верхнюю четверть ab поверхности сосуда.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-11-12

Задача 2-11 D = 0,5м, R = 1м, Ризб = 0,1МПа

Задача 2-12 D = 0,64м, R = 1,3м, Ризб = 0,15МПа

2-13-14. В вертикальной стенке бака на глубине H1 сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое полусферической крышкой. Вверху бак имеет наклонную крышку размерами a a с осью вращения О. Бак заполнен водой до уровня h в пьезометре. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься к баку верхняя крышка во избежание утечки воды; 2) величину и направление силы давления воды на полусферическую крышку.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-13-14

Задача 2-13 h = 0,6м, D = 0,6м, Н1 = 1,2м, а = 30град, а(d) = 0,4м

Задача 2-14 h = 1,0м, D = 0,4м, Н1 = 1,4м, а = 50град, а(d) = 0,6м

2-15-16. Резервуар со стенками шириной B =2,4 м перпендикулярно плоскости рисунка заполнен керосином (p =720кг/м3). В наклонной стенке резервуара сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой с осью вращения О на глубине H1. На свободной поверхности избыточное давление pизб. Определить: 1) величину силы F, прижимающей крышку, чтобы не допустить утечки керосина; 2) величину и направление силы давления керосина на цилиндрическую поверхность ab радиусом R, если точка a находится на глубине h = 0,2R.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-15-16

Задача 2-15 D = 0,4м, Н1 = 1,2м, а = 60град, R = 0,5м, а(d) = м, Ризб = 0,015МПа

Задача 2-16 D = 0,6м, Н1 = 2м, а = 75град, R = 0,7м, Ризб = 0,025МПа

2-17-18. У шарового сосуда радиусом R одна четверть поверхности вырезана и заменена горизонтальной полукруглой пластиной и вертикальной полукруглой крышкой с горизонтальной осью вращения О. Сосуд заполнен маслом (p=830кг/м3) под давлением pм , соответствующему столбу жидкости h. Определить: 1) величину силы F, необходимую для удержания крышки в закрытом положении во избежание утечки масла; 2) силу воздействия масла на сферическую поверхность сосуда.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-17-18

Задача 2-17 h = 0,5м, R = 0,8м

Задача 2-18 h = 0,7м, R = 0,9м

2-19-20. Бак в форме усеченной пирамиды с наклоном стенок α имеет сверху полусферическую крышку радиусом R и заполнен водой до уровня h в пьезометре. Боковая стенка бака имеет круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой, ось вращения которой расположена на глубине H1. Определить: 1) силу F, которой должна прижиматься плоская крышка к баку во избежание утечки воды; 2) силу давления воды на крышку, если вместо плоской установить полусферическую.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-19-20

Задача 2-19 h = 0,3м, D = 0,4м, Н1 = 0,9м, а = 75град, R = 0,5м

Задача 2-20 h = 0,6м, D = 0,48м, Н1 = 1,1м, а = 85град, R = 0,7м

2-21-22. Цилиндрическая цистерна длиной L=4,20м и радиусом R заполнена нефтью (p=960кг/м3). Показание манометра pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления жидкости на плоскую крышку, закрывающую круглое отверстие диаметром D сбоку цистерны; 2) величину и направление силы давления нефти на часть ab поверхности цистерны.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-21-22

Задача 2-21 D = 0,48м, R = 1м, Ризб = 0,2МПа

Задача 2-22 D = 0,56м, R = 1,2м, Ризб = 0,3МПа

2-23-24. Бак высотой H=2,20м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=780кг/м3) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, необходимый для удержания затвора в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) силу и направление воздействия нефти на клапан.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-23-24

Задача 2-23 D = 0,28м, Н1 = 2,4м, а = 60град, R = 0,07м, Ризб = 0,08МПа

Задача 2-24 D = 0,36м, Н1 = 2,7м, а = 45град, R = 0,12м, Ризб = 0,1МПа

2-25-26. Закрытый резервуар имеет прямоугольное окно длиной L=1,20м и шириной D, которое закрывается цилиндрическим затвором. На свободной поверхности воды избыточное давление pизб . Глубина погружения оси затвора H1 . Определить усилие на цапфы и момент воздействия воды на затвор.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-25-56

Задача 2-25 D = 0,8м, Н1 = 1м, Ризб = 0,03МПа

Задача 2-26 D = 0,6м, Н1 = 0,8м, Ризб = 0,05МПа

2-27-28. Бак высотой H=2,00м имеет в днище отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (p=950кг/м3) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения, расположенной на высоте H1. Показание манометра составляет pм. Определить: 1) момент, который нужно приложить к затвору для удержания его в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное; 2) усилие воздействия нефти на клапан.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-27-28

Задача 2-27 D = 0,2м, Н1 = 2,2м, а = 40град, R = 0,06м, Ризб = 0,05МПа

Задача 2-28 D = 0,3м, Н1 = 2,5м, а = 60град, R = 0,1м, Ризб = 0,07МПа

2-29-30. Резервуар длиной L=3,20 м и высотой H1 в вертикальной стенке на глубине h = 1,2м имеет отверстие диаметром D, закрытое коническим клапаном высотой l=240мм. Резервуар полностью заполнен маслом (?=840кг/м3). Показание манометра, установленного на крыше резервуара, составляет pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на боковую стенку ab резервуара; 2) величину и направление силы воздействия масла на клапан.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-29-30

Задача 2-29 D = 0,32м, Н1 = 1,6м, а = 80град, Ризб = 0,04МПа

Задача 2-30 D = 0,4м, Н1 = 2м, а = 60град, Ризб = 0,05МПа

2-31-32. Цистерна длиной L=3,60 м и высотой H=2,00 м заполнена нефтью (p=920 кг/м3) под давлением pм . Снизу цистерна имеет наклонную крышку размерами a x a с осью вращения О. Определить: 1) силу F, которой необходимо прижимать к цистерне крышку во избежание утечки нефти; 2) величину и направление силы давления нефти на цилиндрическую часть ab цистерны.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-31-32

Задача 2-31 а = 30град, R = 0,5м, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,015МПа

Задача 2-32 а = 50град, R = 0,8м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,03МПа

2-33-34. В наклонной стенке бака высотой H=1,60 м сделано круглое отверстие диаметром D, закрытое плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от дна бака. Показание манометра, установленного на крыше бака, составляет pм . Бак заполнен маслом (?=800кг/м3). Определить: 1) величину и точку приложения силы давления масла на плоскую крышку люка; 2) величину и направление силы давления масла на крышку, если плоская будет заменена полусферической.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-33-34

Задача 2-33 D = 0,42м, Н1 = 0,6м, а = 60град, Ризб = 0,025МПа

Задача 2-34 D = 0,48м, Н1 = 0,8м, а = 50град, Ризб = 0,045МПа

2-35-36. Отверстие в дне сосуда, выполненного в виде неправильной призмы (a х a, H1), у которой передняя и задняя грани параллельны, закрыто конической пробкой диаметром D и высотой l=200мм. Сосуд полностью заполнен водой под давлением pм. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления на боковую грань сосуда; 2) силу давления воды на коническую пробку.

Гидромеханика Н Новгород раздел 2 рисунок к задаче 2-35-36

Задача 2-35 D = 0,2м, Н1 = 1,0м, а = 60град, а(d) = 0,8м, Ризб = 0,06МПа

Задача 2-36 D = 0,3м, Н1 = 1,1м, а = 60град, а(d) = 1,0м, Ризб = 0,08МПа

   

Cтраница 1 из 4

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат