Контрольная работа по гидравлике. Вариант 48

Краткое описание

Задача 3

(Рис. 1.3). Определить абсолютное гидростатическое давление в точке А закрытого резервуара с дистиллированной водой, если при атмосферном давлении рат высота столба ртути в трубке дифманометра h, а линия раздела между ртутью и водой расположена ниже точки В на величину h1, точка В — выше точки А на величину h2.

Дано: h  = 0,6 м, ρ  = 992,215 кг/м3, 

h1 = 0,4 м, h2 = 0,3 м γв = 9,7336 кН/м3,

 γрт = 132,841 кН/м³ [2]

----------------------------------------------

рА = ?

Задача 17

(Рис. 2.7). Для повышения гидростатического давления необходимо создать мультипликатор со следующими параметрами: давление на входе р1 = 30 кПа, давление жидкости на выходе в 100 раз больше, диаметр малого поршня d. Определить диаметр большого поршня D и давление на выходе р2.

Дано: d = 40 мм, р1 = 30 кПа,

------------------------------------

D = ?

Задача 25

(Рис. 3.5). Цистерна диаметром D =1,4 м заполнена керосином (плотность ρк = 830 кг/м3) на глубину h1. Определить силу избыточного гидростатического давления р, которую необходимо приложить для открытия крышки А цистерны, а также найти координату точки приложения этой силы.

Дано: D = 1,4 м, ρк = 830 кг/м3, 

h1 = 0,7 м

---------------------------------

Р = ? хс = ?

Задача 32

(Рис. 4.2). Из источника А вода подается в разветвленную сеть. Магистральный трубопровод имеет последовательные участки с объемным расходом Q2, длиной L, диаметрами d, d/2, d/3 и параллельные ветви с объемным расходом Q1, имеющие диаметры d/2. На одном из участков имеется путевой объемный расход воды q. По ответвлению вода подается в резервуар, который связан посредством сифонного трубопровода с другим резервуаром. Разница уровней в резервуарах H. Сифонный трубопровод выполнен с углами поворота α и β, имеет сетку с обратным клапаном. От нижнего резервуара отходит чугунный трубопровод с толщиной стенок е, в котором перед закрытием задвижки имеется давление р0, а давление при мгновенном закрытии задвижки возрастает до р.

Определить:

1.Распределение расхода в ветвях трубопровода на параллельных участках.

2.Потери напора на последовательных участках трубопровода.

3.Начальную скорость V0 движения воды в чугунном трубопроводе с задвижкой.

4.Диаметр сифона.

Дано: d = 0,3 м, L = 500 м, Q1 = 18∙10-3 м3/с, 

Q2 = 12∙10-3 м3/с, q = 3∙10-2 л/с = 3∙10-5 м3/с, α = 90 ̊, 

β = 90 ̊ , Н = 3 м, Qc = 27∙10-3 м3/с, р0 = 1,2∙105Па,

 р = 1,9∙106Па  е = 7 мм = 0,007 м.

-------------------------------------------------------------

dс = ? h = ? ʋ0 = ? Qп1= ? Qп2 = ? 

Задача 43

(Рис. 5.3). К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление рм, с правой стороны подсоединен чугунный трубопровод переменного сечения с диаметрами d1 и d2. На первом участке длиной l1 установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζв. Второй участок длиной l2 заканчивается соплом диаметром dс = d1 с коэффициентом сопротивления ζс = 0,06 (коэффициент сжатия струи на выходе из сопла ε = 1). С левой стороны находится затопленный конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dH, истечение из которого происходит при постоянной разности уровней Н и коэффициентом расхода μн, и длиной lн = 5dн. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н1 температура воды t = + 10°С.

Определить:

1.Скорость истечения υc и расход Qc, вытекающей из сопла воды.

2.Расход воды через затопленный насадок QH.

Дано: l1 = 12 м, l2 = 6 м, d1 = 1,2∙10-2 м,

 d₂ = 2,5∙10-2 м, dн = 1,2∙10-2 м, Н = 2,5 м, 

Н1= 8,5 м, рм = 400 кПа, μн = 0,944, ζв = 4,

-----------------------------------------------------------

υс = ? Qс  = ?  Qн  = ?

Задача 53

(Рис. 6.3). Для обогрева ремонтных мастерских используется котельная, в которую из подземного источника вода температурой t°C подается на высоту Нг центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный стальные трубопроводы имеют соответственно: диаметры dвс, dн и длины lвс, lн. Местные потери hм во всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине h1, а местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь.

1.Подобрать насос. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q) и характеристику трубопровода Hтр = f(Q).

2.Определить напор и подачу насоса по рабочей точке при его работе на трубопровод, найти мощность на валу насоса.

3.Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 10%?

Дано: Q  = 0,5∙10-2 м3/с, Нг = 6,7 м,

 lвс  = 10 м, lн = 42 м, dв = 0,06 м,

 dн = 0,05 м,  t = 6ºС

Задача 64

(Рис. 7.4). Свеклоуборочный комбайн КСТ-2 снабжен устройством для копирования контура междурядий гряд, которое механически связано с гидросистемой комбайна. Эта система имеет силовой цилиндр 1 (рабочее усилие которого N) с поршнем 2 диаметром D, соединенный через трубопроводы 3 с распределителем 4 с размещенным в нем золотником 5; нагнетательный трубопровод 6 длиной l  и диаметром d, предохранительный клапан 7, гидронасос 8 с подачей Q, сливные трубопроводы 9 и 10.

Определить давление р на выходе насоса 8.

Дано: N = 6,5 кН, l = 12,0 м, d = 15,8 мм, 

ν = 0,22 см2/с, γ = 8,65 кН/м3,

D = 55 мм, Q = 125∙10-6м3/с,

hм = 15%hl

------------------------

рн = ?

Задача 90

В качестве водоисточника для с.-х. населенного пункта использованы артезианские подземные воды, залегающие на глубине 48 м мощным водоносным пластом. По качеству вода отвечает требованиям хозяйственно-питьевого снабжения. Система водоснабжения с.-х. населенного пункта выполнена с механическим водоподъемом, где подача воды к потребителю осуществляется насосной станцией. Рельеф местности диктует проектирование разводящей водопроводной сети с проходной башней.

Задача 94

(Рис. 9.4). Известен среднесуточный расход воды     Qcp сут сельскохозяйственного объекта, определенный для наиболее напряженного сезона года. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водонапорной башней, общая емкость резервуара которой Wрез. Объем пожарного запаса, размещаемый в резервуаре башни, обеспечивает подачу воды в течение десятиминутной продолжительности пожара при объемном расходе qп.

Определить:

1.Коэффициент часовой неравномерности Кч min минимального водопотребления.

2.Объем регулировочного запаса Wрег, размещаемого в резервуаре водонапорной башни.

3.Построить интегральную кривую суточного водопотребления.

Дано: Qср. сут = 980 м3/сут,

 qп = 8 л/с, Wрез = 250 м3, 

Ксут.мин = 0,7

---------------------------------

Кч. мин = ? Wрег = ?