Раздел 2 Силы давления на стенки часть 2
2-37-38. Резервуар длиной L=2,00 м заполнен маслом (р=760кг/м3) до уровня Н =2,20м. Показание манометра, установленного на крыше резервуара, составляет pм . В наклонной стенке сделано квадратное отверстие размерами aхa, закрытое плоской крышкой с осью вращения О, расположенной на глубине H1. Крышка, во избежание утечки масла, прижимается силой F. Определить: 1) величину силы F; 2) величину и направление силы давления масла на цилиндрическую поверхность ab.
Задача 2-37 Н1 = 1м, а = 60град, R = 0,7м, а(d) = 0,4м, Ризб = 0,02МПа (цена 150р)
Задача 2-38 Н1 = 1,2м, а = 70град, R = 0,5м, а(d) = 0,5м, Ризб = 0,04МПа (цена 100р)
2-39-40. Резервуар с нефтью (p=900 кг/м3) диаметром 2R и длиной L=6,0м оборудован сливной наклонной трубой диаметром D. В трубе установлен дисковый затвор, ось которого находится на глубине H1 под уровнем нефти. Высота заполнения нефти в резервуаре Н = 1,60 м. На свободной поверхности давление избыточное pизб. Определить: 1) момент, необходимый для удержания дискового затвора в закрытом состоянии; 2) величину и направление силы давления нефти на цилиндрическую часть ab поверхности резервуара.
Задача 2-39 D = 0,4м, Н1 = 1,8м, а = 40град, R = 1,0м, Ризб = 0,05МПа (цена 100р)
Задача 2-40 D = 0,5м, Н1 = 2м, а = 45град, R = 1,1м, Ризб = 0,06МПа
2-41-42. Закрытый резервуар имеет прямоугольное окно длиной L=1,40м и шириной D, которое закрывается цилиндрическим затвором. Сосуд заполнен керосином (p=820кг/м3) до уровня H1 от оси затвора. На свободной поверхности давление избыточное pизб. Определить силу воздействия керосина на затвор и момент этой силы относительно оси О.
Задача 2-41 D = 0,75м, Н1 = 1,2м, Ризб = 0,045МПа
Задача 2-42 D = 0,56м, Н1 = 1,0м, Ризб = 0,07МПа (цена 150р)
2-43-44. Бортовая топливная цистерна I заполняется топливом (pт = 780кг/м3) через приемную трубку 2, выходящую на палубу судна (Н=5,5м). В наклонной стенке цистерны имеется отверстие, закрытое плоской крышкой. Центр крышки расположен на расстоянии H1 от днища. Ширина цистерны В=1,5м, радиус скулы R, осадка судна Т=3,0м. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на крышку отверстия, если оно круглое диаметром D; 2) величину и направление силы давления воды на часть KMN обшивки корпуса судна на длине a одной рамной шпации.
Задача 2-43 D = 0,52м, Н1 = 3м, а = 45град, R = 1,0м, а(d) = 1,8м (цена 150р)
Задача 2-44 D = 0,5м, Н1 = 3м, а = 45град, R = 1,1м, а(d) = 1,6м
2-45-46. По условиям задач 2-43-44 определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на крышку отверстия, если оно имеет эллиптическую форму размерами aхD; 2) величину и направление сил давления воды и топлива на скуловой лист MN на длине 5,4м.
Задача 2-45 D = 0,5м, Н1 = 2,8м, а = 45град, R = 1,0м, а(d) = 0,6м
Задача 2-46 D = 0,48м, Н1 = 2,8м, а = 45град, R = 1,0м, а(d) = 0,65м
2-47-48. В кормовой части судна имеется отсек, заполненный топливом (pт =0,87) до уровня H1. С другой стороны переборки – давление атмосферное. Поперечную переборку отсека условно можно представить как на рисунке. Определить: 1) величину и точку приложения силы воздействия топлива на переборку, если над топливом давление атмосферное; 2) величину и направление силы давления воды на лист ВС на длине шпации а, считая форму корпуса в пределах шпации цилиндрической.
Задача 2-47 Н1 = 5,6м, R = 2,0м, а(d) = 0,8м
Задача 2-48 Н1 = 5,5м, R = 2,0м, а(d) = 0,7м
2-49-50. По условиям задач 2-47-48 определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на переборку, если над топливом создано избыточное давление pизб; 2) величину и направление силы давления воды на лист обшивки АВ на длине шпации а, считая форму корпуса в пределах шпации цилиндрической.
Задача 2-49 Н1 = 5,4м, R = 1,8м, а(d) = 0,7м, Ризб = 0,012МПа (цена 150р)
Задача 2-50 Н1 = 5,6м, R = 1,8м, а(d) = 0,8м, Ризб = 0,014МПа (цена 150р)
2-51-52. Топливные цистерны подводной лодки диаметром D снабжены воздушными гуськами и заполнены топливом (pт = 810 кг/м3) так, как указано на рисунке. Глубина погружения лодки H1. В отсеке избыточное давление воздуха pизб. Плотность морской воды ? =1025кг/м3. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления, действующей на круглую крышку диаметром d цистерны, если глубина погружения центра крышки h; 2) величину и направление результирующей сил давления, действующих на часть АВ обшивки лодки на длине шпации l=1,6м.
Задача 2-51 h = 0,9м, D = 3,2м, Н1 = 20м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,12МПа (цена 100р)
Задача 2-52 h = 0,86м, D = 3,0м, Н1 = 19м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,1МПа
2-53-54. По условиям задач 2-51-52 определить: 1) величину и точку приложения силы давления, действующей на квадратную dхd крышку топливной цистерны, если глубина погружения центра крышки h; 2) величину и направление результирующей сил давления, действующих на часть АС обшивки корпуса на длине шпации l=0,8м.
Задача 2-53 h = 0,8м, D = 3,1м, Н1 = 19м, а(d) = 0,56м, Ризб = 0,11МПа
Задача 2-54 h = 0,9м, D = 3,0м, Н1 = 20м, а(d) = 0,58м, Ризб = 0,098МПа
2-55-56. Вид и размеры поперечной переборки топливной цистерны судна приведены на рисунке. Цистерна заполнена топливом (pт =0,85) до уровня H1. Осадка судна Т=4,2м. Плотность морской воды p =1025кг/м3. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на поперечную переборку; 2) величину и направление силы давления воды на килевой лист АВ обшивки корпуса судна на длине в одну шпацию а.
Задача 2-55 Н1 = 4,9м, а = 25град, R = 2м, а(d) = 1,2м
Задача 2-56 Н1 = 4,8м, а = 25град, R = 2м, а(d) = 1,1м
2-57-58. По условиям задачи 2-55-56 определить: 1) величину и точку приложения силы давления воды на лист ВС бортовой обшивки судна на длине в одну шпацию а; 2) величину и направление силы давления топлива на участок АВ днищевой обшивки судна длиной a.
Задача 2-57 Н1 = 4,8м, а = 25град, R = 1,8м, а(d) = 1,3м
Задача 2-58 Н1 = 4,9м, а = 25град, R = 1,8м, а(d) = 1,2м
2-59-60. На судне шириной В=10,0м и осадкой Т=3,5м цистерна-отсек заполнена топливом (pт =0,82) до уровня H1. Радиус скулы R. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на поперечную переборку топливной цистерны; 2) величину и направление силы давления воды на часть KMN наружной обшивки в пределах шпации а.
Задача 2-59 Н1 = 5м, R = 1,1м, а(d) = 1,8м
Задача 2-60 Н1 = 4,8м, R = 1,2м, а(d) = 1,6м
2-61-62. По условиям задач 2-59-60 определить: 1) величину, направление и точку приложения сил давления топлива на участки KM, MN и NP обшивки цистерны при ее длине l=5,4м.
Задача 2-61 Н1 = 4,8м, R = 1м
Задача 2-62 Н1 = 5м, R = 0,9м
2-63-64. Цистерна подводной лодки диаметром D находящейся на глубине H1, заполнена топливом (pт = 865кг/м3) под избыточным давлением pизб. Вне топливной цистерны в отсеке лодки давление атмосферное. Плотность морской воды p =1025кг/м3. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления, действующей на поперечную переборку топливной цистерны, если она заполнена на половину; 2) величину и направление результирующей сил давления на пластину ВС на длине шпации а.
Задача 2-63 D = 3м, Н1 = 20м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,015МПа
Задача 2-64 D = 3,1м, Н1 = 21м, а(d) = 0,7м, Ризб = 0,014МПа
2-65-66. По условиям задач 2-63-64 определить: 1) величину и точку приложения силы давления, действующей на поперечную переборку топливной цистерны, если она заполнена практически полностью; 2) величину и направление результирующей сил давления на пластину ВС на длине шпации а.
Задача 2-65 D = 3м, Н1 = 20м, а(d) = 0,7м, Ризб = 0,02МПа
Задача 2-66 D = 2,9м, Н1 = 19м, а(d) = 0,6м, Ризб = 0,018МПа
2-67-68. Топливная цистерна военного корабля, оборудованного булями и имеющего килеватое днище, заполнена топливом (pт =0,82), как показано на рисунке. Ширина корпуса корабля В=20,0м, осадка Т=8,0м, радиус буля R. Плотность морской воды p =1025кг/м3. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на часть днищевой секции судна на длине шпации а; 2) величину и направление силы давления воды, приложенной к участку ACD бортовой секции судна на длине одной шпации.
Задача 2-67 а = 10град, R = 2,6м, а(d) = 1,5м
Задача 2-68 а = 11град, R = 2,5м, а(d) = 1,5м
2-69-70. По условиям задач 2-67-68 найти: 1) величину и точку приложения силы давления воды на часть днищевой секции судна на длине шпации а; 2) величину и направление силы давления топлива на обшивку буля на длине одной шпации.
Задача 2-69 а = 10град, R = 2,4м, а(d) = 1,6м
Задача 2-70 а = 9град, R = 2,5м, а(d) = 1,6м
2-71-72. Топливная цистерна судна, имеющего развал бортов, заполнена топливом (pт = 790кг/м3) до уровня H1. Осадка судна Т=3,6м, радиус скулового подворота R=1,1м. Плотность забортной воды p =1025кг/м3. Определить: 1) величину и точку приложения силы давления забортной воды на часть АВ бортовой секции на длине в одну шпацию а; 2) величину и направление силы давления топлива на участок ВС обшивки судна на длине в одну шпацию.
Задача 2-71 Н1 = 5,2м, а = 10град, а(d) = 1,4м
Задача 2-72 Н1 = 5,0м, а = 10град, а(d) = 1,3м
2-73-74. По условиям задач 2-71-72 найти: 1) величину и точку приложения силы давления топлива на часть АВ бортовой секции на длине l=3а; 2) величину и направление силы давления забортной воды на участок ВС обшивки судна на длине l=3а.
Задача 2-73 Н1 = 5,2м, а = 11град, а(d) = 1,4м
Задача 2-74 Н1 = 5,0м, а = 10град, а(d) = 1,4м