Решение задач часть 5 Сложные трубопроводы

Задача 76 Расходный пункт С питается из двух водонапорных башен 1 и 2 по водонапорным линиям протяженностью L₁ = (700+16y) = 780м, и L₂ = (175+4y) = 195м соответсвенно. Диаметры трубопроводов d₁ = 100мм, d₂ = 150мм принимаем согласно таблицы 7. Необходимо определить расходы на каждой линии трубопроводов, идущих к пункту С, если суммарный расход в этой точке Qc = (20,2 + 0,12y) = 20,8 л/с, а наименьший напор составляет Нс = (3 + 0,5х) = 5,5м. Величины напоров от первой и второй водонапорных башен равны Н₁ = (20+х) = 25м и Н₂ = (10 + х) = 15м соответственно. Материал трубопровода – железобетон.

Ответ Q₁ = 9,7 л/с, Q₂ = 11,1 л/с

Скачать решение задачи 76 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 77 Через цилиндрический насадок, расположенный в стенке резервуара, вытекает вода с расходом Q = (5 + 0,47y) = 7,35 л/с. Диаметр насадка d = (3,6 + 0,2y) = 4,6 см. Необходимо определить напор Н над центром насадка, скорость Vc и давление Рс в сжатом сечении в насадке.

Ответ: Н = 1,47м, Vc = 6,92 м/с, Рс = 85,2 кПа

Скачать решение задачи 77 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 78 По трубе диаметром d = 80мм и длиной L = 50м перекачивается вода с расходом Q = 16 л/с. Определить давление р₂ в сечении 2-2. если в сечении 1-1, расположенном на высоте Н = 4м. давление равно р₁ = 7*10⁵ Па. Температура перекачки воды t = 15°C. Эквивалентная шероховатость стенок трубы k = 1,5 мм. Коэффициент сопротивления ξ_{задвижки} = 4,2, поворота ξ_пов = 0,45. Данные для решения задачи взять из таблицы согласно номеру варианта.

Ответ: Р₂ = 585 кПа.

Скачать решение задачи 78 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 79 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по трубопроводу, состоящему из труб различного диаметра и различной длины, вытекает в атмосферу вода. Определить скорость движения воды, потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода, величину напора в резервуаре при следующих исходных данных: Q = 0,015 м³/с, l₁ = 5,6м , l2 = 42м, d₁ =0,075м, d₂ = 0,25м t = 20°С, k = 0,2мм , ξ_{вентиля} = 3,0.

Ответ: Н = 3,19м, h_n1 = 3,16м, h_n2 = 0,03м

Скачать решение задачи 79 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 80 Центробежный насос перекачивает воду при 60 градусах цельсия в количестве 490 кг/мин из открытого резервуара в аппарат с избыточным давлением 0,5 кгс/см², общая длина стального трубопровода 25м. Внутренний диаметр трубопровода 80мм. На трубопроводе имеется смотровой фонарь внутренним диаметром 180мм, две задвижки и два отвода под углом 90 градусов. R=2d. Насос развивает мощность 5 кВт при КПД 50%. Определите высоту расположения аппарата над резервуаром.

Ответ: Н₀ = 24,7м
Скачать решение задачи 80 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 81 В резервуар залили 3,5 м³ масла с плотностью 860 кг/м³. В этот же резервуар добавили 1,5 м³ масло неизвестной плотности, в результате чего плотность смеси составила 870 кг/м³. Определить плотность и удельный вес добавленного масла.

Ответ р₂ =893кг/м³

Скачать решение задачи 81 (Решебник 1) цена 70р

---

Задача 82 Для измерения высоты налива нефти в открытом резервуаре установлена вертикальная труба, открытый нижний конец которой почти доходит до днища. В эту трубу с очень малой скоростью подают воздух, что позволяет пренебречь гидравлическими сопротивлениями. Определить высоту Н налива нефти плотностью ρ = 890 кг/м³, если давление воздуха, поступающего в резервуар, эквивалентно высоте h = 890 мм рт.ст.

Ответ: Н = 150м

Скачать решение задачи 82 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 83 Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Определить, какую силу Т нужно приложить к тросу для открытия клапана при следующих данных: h = 0,4 м, Н=1,0 м; α = 30°; плотность бензина ρ_б = 700 кг/м³. Манометрическое давление паров бензина в резервуаре р_м = 10 кПа.

Ответ: Т = 6126 Н

Скачать решение задачи 83 (Решебник 1) цена 70р

---

Задача 84 Гидроцилиндр предназначен для возвратно-поступательного перемещения рабочего органа, присоединенного к штоку. Защита его от перегрузки обеспечивается шариковым предохранительным клапаном. Какое давление р нужно создать в бесштоковой полости гидроцилиндра, чтобы преодолеть рабочее усилие на штоке F₁ = 20 кН, если диаметр цилиндра D = 80 мм, штока d = 40 мм, давление в штоковой полости (противодавление сливной линии) р₁ = 0,05 МПа? На какое усилие Fn нужно предварительно сжать пружину, чтобы шариковый клапан открывался при усилии на штоке 1,3 F₁, если диаметр входного отверстия (седла клапана) d₁ = 10 мм? Силами трения пренебречь.

Ответ: Р = 5,21 МПа, F_n = 1329H

Скачать решение задачи 84 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 85 В жидкость удельного веса у погружено небольшое тело удельного веса у₁ и удерживается таким образом, что его скорость по отношению к окружающей его жидкости в начальный момент времени равна нулю. Сосуд вместе с жидкостью равномерно вращается относительно вертикальной оси с угловой скоростью w. Определить величину начального ускорения тела по отношению к жидкости а0 после мгновенного отпускания тела.

Скачать решение задачи 85 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 86 К баку присоединена короткая горизонтальная труба диаметром 60мм, заканчивающаяся вентилем и выходом в атмосферу. Коэффициент сопротивления вентиля при полном его открытии ξ = 3,7. Напор в баке над центром выходного сечения трубы 1м. Пренебрегая потерями напора по длине трубы и учитывая все местные потери, определить среднюю скорость движения воды и расход в трубе

Ответ: Q = 5,26 л/с.
Скачать решение задачи 86 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 87 Найти силу гидростатического давления и точку ее приложения на треугольник. Построить эпюру гидростатического давления.

Скачать решение задачи 87 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 88 Найти силу гидростатического давления и точку ее приложения на треугольную стенку Н = 5м b = 3м. Построить эпюру гидростатического давления.

Скачать решение задачи 88 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 89 Определить величину и направление силы давления воды на 1 м ширины (b) секторного затвора радиуса R = 2,5м, если центральный угол сектора а = 45°

Ответ: Р = 25,7кН, ф = 24,9°.

Скачать решение задачи 89 (Решебник 1) цена 70р

---

Задача 90 Открытый цилиндрический резервуар заполнен жидкостью Ж (трансформаторное масло ρ = 884 кг/м³) до высоты 0,8Н при Н = 2,45 м. Диаметр резервуара D = 1,4м, температура жидкости Т = 20 °С. Частота вращения n = 2 c^–1. Определить: 1) объём жидкости, сливающейся из резервуара при его вращении с частотой n вокруг его вертикальной оси; 2) силу давления на дно резервуара и горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1-1 при его вращении.

Ответ: Vc = 1,85 м³, Fz = 10153 H, Fx = 18218 H

Скачать решение задачи 90 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 91 Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости (воды), а давление на поверхности жидкости равно p₁ = 32,6 кПа, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, С течет в открытый резервуар Б. Разность жидкости при температуре 20 уровней жидкости в резервуарах равна Н = 6,8м. Длина труб l₁ = 9,3м и l₂ = 8,3м, диаметры d₁ = 50мм,и d₂ = 40мм, а эквивалентная шероховатость Δ_э= 0,03мм.

Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине.

Ответ: Q=4,61 л/с
Скачать решение задачи 91 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 92 В бак, разделенный на две секции перегородкой, в которой установлен цилиндрический насадок диаметром d = 32мм и длиной l = 4d, поступает жидкость в C. Из каждой секции жидкость самотеком количестве Q = 2,4 л/с при температуре 20° C через данные отверстия диаметром d вытекает в атмосферу.

Определить распределение расходов, вытекающих через левый отсек Q₁ и правый отсек Q₂, если течение является установившимся.

Ответ: Q₁=0,77 л/с Q₂=1,43 л/с
Скачать решение задачи 92 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 93 Центробежный насос, характеристика которого задана в условии, работает в закрытого системе, перекачивая воду, температура которой Т=40°С из резервуара А в открытый резервуар Б. Стальные трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр d_в = 50мм и d_н = 50мм, длину l_в =14м и l_н = 35м и их эквивалентная шероховатость Δэ = 0,1мм. Перепад горизонтов в резервуарах равен Нг = 5м, а избыточное давление в резервуаре А равно р₀ = 10 кПа

Найти рабочую точку при работе насоса в установке (определить напор, подачу и мощность на валу насоса).
При построении характеристики насосной установки местные гидравлические сопротивления учесть в крутых поворотах и при входе нагнетательного трубопровода в резервуар.

Ответ: Q = 9,7 л/с; Н = 10,3 м; Р = 6,8 кВт.
Скачать решение задачи 93 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 94 Определить давление на выходе трубопровода длиной l = 3м и диаметров d = 0,03 м, если расход трубопровода Q = 1,5*10^-3 м³/с, коэффициент кинематической вязкости жидкости v = 3*10^-5 м²/с. Давление на входе в трубопровод Р = 0,4 МПа, р = 1000 кг/м³.

Ответ: Р₂ = 0,39 МПа.
Скачать решение задачи 94 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 95 Определить расход жидкости через насадок диаметром d = 0,02 м, если высота жидкости h = 10м и плотность р = 900 кг/м³, μ = 0,8. Считать объем бака неограниченным и падением высоты h пренебречь.

Ответ: Q = 3,5 л/с.
Скачать решение задачи 95 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 96 Рассчитать подводящий канал трапецеидального сечения к береговому водозабору (рис. 1) при известном расчетном расходе Q_p = 16 м³/с грунте (суглинок средний). Расчет ведется при условии равномерного движения воды в канале. Допустимая неразмывающая скорость V_нр = 1 м/с

Требуется:

1. Определить по справочнику коэффициент шероховатости русла канала n и коэффициент заложения откосов канала m.
2. Определить расчетную скорость в подводящем канале V_p.
3. Определить размеры живого сечения (ширину канала по низу b, нормальную глубину h₀ относительная ширина канала χ, уклон канала i) при Qp по дополнительным условиям, приведенным в табл. 1.
Указание:
При расчете ширины канала по дну b ее значение округляется до нормативного (при b = 2-5 м - шаг 0,5 м; при b > 5 м - шаг 1 м). При принятом значении b уточняется нормальная глубина h₀ затем определяются χ и V_p.

Ответ: b = 7 м, h = 2м, χ = 13,2м, w = 20,03 м², I = 0,0002м, V_p = 0,83 м/с.
Скачать решение задачи 96 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 97 Шлюзовое окно закрыто шитом треугольной формы, ширина которого а = 1,5м, высота b = 4м. За шитом воды нет, а глубина воды перед ним h₁ = 4м, при этом горизонт воды перед шитом совпадает с его вершиной. Определить силу абсолютного гидростатического давления и положение центра давления на шит. Удельный вес воды у_а = 9810 Н/м³.

Ответ Р = 78,8 кН, y_д = 3м

Скачать решение задачи 97 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 98 Водораспределительная сеть, выполненная из полиэтиленовых трубопроводов, состоит из последовательных и параллельных участков, двух резервуаров, сообщающихся при помощи сифона, выполненного из стальных труб, и отводящего от нижнего резервуара стального трубопровода с задвижкой Один из последовательных участков имеет путевой объемный расход q = 0,02 л/с. Горизонты уровней в резервуарах различаются на величину H = 1,5м. Сифонный трубопровод, имеющий длину L = 300м, и диаметр d = 300мм, имеет обратный клапан с сеткой и два поворота на 90°

Требуется:

1. Определить распределение объемного расхода Q₁ = 0,025 м³/с в трубопроводах при параллельном соединении.
2. Определить объемный расход в сифоне при заданном диаметре.
3. Определить потери напора по длине последовательно соединенных участков трубопровода пропускающего объемный расход Q₂ = 0,025 м³/с.
4. Определить начальную скорость V₀ в стальном трубопроводе с толщиной стенки б = 12мм, если после внезапного закрытия задвижки давление перед задвижкой будет Р = 1,5 МПа, а перед закрытием давление было Р₀ = 6 МПа.

Ответ: 1) 0,0057 м³/с; 0,0136 м³/с, 2) 0,08 м³/с, 3) 238,9 м, 4) 3,4 м/с.
Скачать решение задачи 98 (Решебник 1) цена 150р

---

Задача 99 Вода подается из резервуара А в резервуар В по короткому трубопроводу, состоящему из двух участков длиной L₁ = 8м и L₂ = 10 м и диаметрами d₁ = 80мм и d₂ = 150мм. Разность уровней в резервуарах равна Н = 4м. На глубине Н₁ =8 м к резервуару А подсоединен коноидальный насадок диаметром выходного сечения d_H = 80мм и длиной L_H=5d_H.

Определить:

1. Расход Q, поступающий в резервуар В по трубопроводу, если коэффициент сопротивления крана ?кран = 4,2, остальные сопротивления принять по справочной литературе, коэффициент гидравлического сопротивления труб λ = 0,03.
2. Расход воды через коноидальный насадок, если коэффициент расхода насадка µ_н = 0,97.
3. Сравнить расход через коноидальный насадок с расходом через отверстие в тонкой стенке, если коэффициент расхода для отверстия µ_о = 0,62.

Ответ: 0,0154 м³/с, 0,061 м³/с, 0,039 м³/с.

Скачать решение задачи 99 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 100 Определить величину абсолютного и вакуумметрического давлений на поверхности воды в резервуаре при Н = l,2м, если известна высота подъема ртути h = 20см. Плотность ртути 13600 кг/м³, плотность воды 1000кг/м³, атмосферное давление принять равным 100 кПа.

Ответ: Р = 38,45 кПа

Скачать решение задачи 100 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 101 Трапецеидальной канал в суглинке имеет ширину по дну b = 5,5 м, глубину h = 1,8 м, заложение откосов m = 1 и уклон i = 0,0004.

Определить расход при равномерном движении воды.
Ответ: Q = 65,18 м³/с
Скачать решение задачи 101 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 102 Вода вытекает из бассейна шириной B = 2 м и глубиной Н₁ = 3 м в лоток шириной b = 0,15 м и глубиной h₂ = 0,25 м через круглое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 0,1 м с центром расположения на расстоянии а = 0,1 м от дна. Определить расход воды Q через отверстие.

Ответ: Q = 38л/с
Скачать решение задачи 102 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 103 В емкости для хранения нефти в наклонном днище под углом α =60° имеется квадратный люк со стороной а = 0,6 м. Определите силу, действующую на вершине А и нижние болты В, если уровень нефти H = 2 м, а избыточное давление на поверхности p_м = 15 кПа, ρ_н = 900 кг/м³.

Ответ: Р_А = 10,1 кН, Р_В = 11,75 кН

Скачать решение задачи 103 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 104 Ртутный манометр показывает 45 см, какое будет показание пьезометра, установленного вместо ртутного манометра, если бак наполнен маслом с б = 0,82

Ответ: h = 1,98 м.
Скачать решение задачи 104 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 105 Шар полностью заполненный водой, движется вертикально с постоянным ускорением а = 1,5g. Показание вакууметра, установленного в верхней точке шара V = 20 кПа. Радиус шара R = 0,5 м.

1. Построить пьезометрическую поверхность

2. Найти максимальное и минимальное давление в шаре
3. Найти силу, действующую на левую полусферу

Ответ: Р = 7059 Н
Скачать решение задачи 105 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 106 Из водонапорной башни, с постоянным уровнем, вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из трех участков l₁ = 390м, l₂ = 320м, l₃ = 405м, l₄ = 330м, d₁ = 250м, d₂ = 250м, d₃ = 150м, d₄ = 125м (рис. 2.3). Отметка трубы в точке D равная z_D = 2.00 м.

Требуется:

1. Определить расчетный расход на каждом участке.
2. Определить потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидравлически длинных труб.
3. Определить отметку воды в напорном баке

Скачать решение задачи 106 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 107 Определить расход воды при истечении из круглого отверстия диаметром d = 0,06м в тонкой стенке и установить, как он изменится, если к этому отверстию присоединить цилиндрический насадок. Напор в центре тяжести отверстия H = 2,4м. Длину насадка принять равной lн = 4*d. 

Скачать решение задачи 107 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 108 (Рис. 2.3). Два вертикальных цилиндра наполнены жидкостью и сообщаются между собой. В цилиндры заключены поршни (левый - диаметром d, правый - диаметром D), которые находятся в равновесии, причем, над правым поршнем находится воздух при атмосферном давлении р = 98,1 кПа. Определить, какую надо приложить силу Р к левому поршню (направленную вертикально вверх), чтобы давление воздуха над правым поршнем уменьшилось на 15%. Трением и массой поршня пренебречь.

D = 400 мм, d = 300мм

Ответ Р = 1,8 кН
Скачать решение задачи 108 (Решебник 1) цена 70р

---

Задача 109 (Рис. 3.10). Ирригационный канал перегораживается плоским квадратным щитом шириной а = 6м, весом G = 20 кН, с углом наклона α = 60. Глубина воды перед щитом h₁ = 2,2м, a за ним - h₂ = 1м. Определить, пренебрегая трением в шарнире, начальную силу тяги Т, которую необходимо приложить для подъема щита.

Ответ Т = 129,6 кН

Скачать решение задачи 109 (Решебник 1) цена 70р

---

Задача 110 (Рис. 5.2). К открытому резервуару с правой стороны подсоединен короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной l₁ =5м и l₂ = 12 м, диаметрами d₁ =0,02м и d₂ =0,01м и снабженный краном, коэффициент сопротивления которого ξ_кр = 3. Истечение воды температурой t =10°C происходит по короткому трубопроводу в атмосферу под постоянным напором Н₁ = 2,5м. С левой стороны присоединен внутренний цилиндрический насадок (насадок Борда) диаметром d_н =0,01м и длиной l_н = 5d_н с коэффициентом расхода насадка μ_н = 0,71 истечение происходит при разности уровней в резервуарах Н.

Определить: скорость v и расход Q вытекаемой воды из короткого трубопровода, расход через насадок Q_н

Ответ: v=3,983 м/с; Q = 1,126 м³/ч
Скачать решение задачи 110 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 111 (Рис. 6.7). Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t = 10°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,03 м3/с. Отметка уровня воды в источнике - Δис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни - Δб = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины l_вс = 11м, lн = 220м диаметры d_вс = 0,15 м d_н = 0,1м. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q). Построить характеристику трубопровода H_тр = f(Q) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.
2. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса ?н определить по характеристике η = f(Q).
3. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?
4. Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.

Скачать решение задачи 111 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 112 Истечение происходит из открытого резервуара при постоянном напоре воды Н₁ по короткому трубопроводу переменного поперечного сечения с диаметрами d₁ и d₂ в атмосферу и из конически расходящегося насадка с диаметром выходного сечения d_H и длиной L_H = 5*d_H под уровень (рис. 5.4). Разность уровней - Н₂ = 1,5 м.

На втором участке трубопровода имеются два колена с плавным поворотом, коэффициентом сопротивления каждого ξ_к = 0,15, и задвижка, коэффициентом сопротивления которой ξ₃ = 8.0. Коэффициент гидравлического трения на первом участке длиной l₁, принять равным λ₁ = 0,04, на втором участке длиной l₂ - λ₂ =0,025.
Определить:
1. Скорость истечения v₂ и расход Q₂ через трубопровод.
2. Скорость истечения и расход через затопленный конически расходящийся насадок, если коэффициент скорости и коэффициент расхода насадка равны и составляют .
3. Сравнить скорость и расход через насадок со скоростью и расходом через отверстие в тонкой стенке того же диаметра. Коэффициент скорости для отверстия μ = 0,97, а коэффициент расхода μ = 0.62.
d₁ = 400 мм d₂ = 100 мм, L₁ = 0,8 м, L₂ = 2м, d_H = 200 мм, Н = 6 м, Н₁ = 5 м.

Скачать решение задачи 112 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 113 Определить коэффициенты расхода, скорости сжатия струи и сопротивления при истечении через отверстие d = 30мм по напору Н = 1м, если расход Q = 0,002 м³/c и координаты центра сечения струи X = 0,3 м и Y = 0,5 м (Рис. 8).

Ответ μ = 0,64; ε = 3; φ = 0,212, ξ = 21,2.

Скачать решение задачи 113 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 114 Найти давление в конце конического патрубка с начальным диаметром d = 150 мм и длиной l = 1 м, если угол конуса α = 4°, расход жидкости Q = 0,006 м³/с, высота столба жидкости Ж в пьезометре, подсоединенного к узкому сечению h₁ = 200мм (Рис. 10).

Ответ: Р₂ = 1679 Па.

Скачать решение задачи 114 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 115 Определить производительность и напор насоса (Рабочую точку) при подаче воды в открытый резервуар из колодца на геодезическую высоту Нг = 15м по трубопроводу диаметром d = 70 мм, длиной l = 12м, с коэффициентом гидравлического трения λ = 0,03 и эквивалентной длиной местных сопротивлений L_экв = 8м. Как изменяется подача и напор насоса, если частота вращения рабочего колеса уменьшится на 10%. Данные, необходимые для построения характеристики Q-Н центробежного насоса.

Q₀ = 0,03 м³/с, Н₀ = 50м
Q₀           0        0,2Q₀   0,4Q₀   0,6Q₀   0,8Q₀    1,0Q₀
H         1,0H₀  1,05H₀   1,0H₀  0,88H₀ 0,65H₀ 0,35H₀
Скачать решение задачи 115 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 116 Два одинаковых насоса работают параллельно и подают воду в открытый резервуар из колодца на геодезическую высоту Н = 50м по трубопроводу диаметром d = 190 мм, длиной L = 200 м, с коэффициентом гидравлического трения λ = 0,03 и суммарным коэффициентом местных сопротивлений ξ = 30. Определить рабочую точку (подачу и напор) при совместной работе насосов на сеть. Как изменится суммарная подача и напор, если частота вращения рабочего колеса одного из насосов увеличится на 10%?

Данные, необходимые для построения характеристики Q-Н центробежного насоса.
Q₀ = 0,08 м³/с, Н₀ = 160м
Q    0        0,2Q₀ 0,4Q₀  0,6Q₀  0,8Q₀    1,0Q₀
H 1,0H₀ 1,05H₀ 1,0H₀ 0,88H₀ 0,65H₀ 0,35H₀
Скачать решение задачи 116 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 117 Определить расход воды Q и скорость истечения нефти из бака через отверстие диаметром d, если напор в баке поддерживается постоянным и равным Н (рис. 2). Дано d = 0,01 м, Н = 4м. Значения коэффициента скорости и расхода при истечении из отверстия можно взять из графика Альтшуля (см. рисунок приложения) в функции от числа Рейнольдса, характеризующего истечение. Значение кинематического коэффициента вязкости нефти при t = 20°C принять 8,14-9,3*10⁶ м²/с.

Ответ Q = 0,47 л/с, v = 7,97 м/с.
Скачать решение задачи 117 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 118 Определить расход воды Q и среднюю скорость ее течения v в трапецеидальном земляном канале, если известна ширина его по дну b, глубина воды h, заложение откосов m = 1,5 и уклон дна i. Дано b = 5м, h = 2м, i = 0,0002

Ответ Q = 10,8 л/с, v = 0,68 м/с.
Скачать решение задачи 118 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 119 Определить расход воды через прямоугольный водослив с острым порогом без бокового сжатия и со свободным доступом воздуха под струю, если ширина стенки водослива b = 1м, высота порога р = 0,5м и напор на водосливе Н = 0,5м. Толщина гребня с = 0,5 м

Ответ Q = 0,475 м³/с.

Скачать решение задачи 119 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 120 Определить на сколько процентов увеличиться расход воды, вытекающей из малого отверстия в дне открытого бака, если к отверстию будет поставлен: а) внешний конический насадок, б) внешний цилиндрический насадок, в) коноидальный насадок.

Ответ: а) внешний конический насадок 155%, б) внешний цилиндрический насадок 132,2%, в) коноидальный насадок. 156,5%.
Скачать решение задачи 120 (Решебник 1) цена 80р

---

Задача 121 Два резервуара соединены простым трубопроводом диаметром d = 40мм и длиной L = 500м (рис.27) По нему происходит истечение под уровень с расходом Q = 1,1 л/с. Требуется найти разность уровней воды в резервуарах. Местными сопротивлениями пренебречь. Кинематический коэффициент вязкости v принять равным 1,006*10^-6 м²/с

Ответ z = 11,35 м

Скачать решение задачи 121 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 122 По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис.6). Длина и диаметр первой и второй труб равны, соответственно l₁ = 25м, d₁ = 50мм, и l₂ = 26м, d₂ = 75 мм. Трубопровод присоединен к резервуару под прямым углом. На одном из участков имеется задвижка. Открытие задвижки равно a = 35мм. Эквивалентная шероховатость λ на обоих участках одинакова и равна 0,5 мм. Кинематический коэффициент вязкости ? принять равным 1,006*10^-6 м²/с. Q = 5,2 л/с

Исходные данные приведены в таблице 6.
Требуется:
1) найти напор H, необходимый для пропуска заданного расхода Q;
2) построить в масштабе пьезометрическую и напорную линии.

Ответ Н = 6,22 м
Скачать решение задачи 122 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 123 Центробежный насос марки К20/18 с числом оборотов n = 2900 об/мин (рабочее колесо не обточено) поднимает воду из колодца в открытый водонапорный резервуар на высоту Hг =12м по трубопроводу диаметром d = 100мм, длиной L = 600м. Коэффициент потерь по длине трубопровода принять λ = 0,03. Местные потери составляют 10 % от потерь по длине.

Определить по рабочей характеристике (рис. 1, 2, 3, 4) расход насоса и развиваемый им напор, мощность на валу и его КПД, допустимую вакуумметрическую высоту всасывания Нвак доп. При параллельной работе на общий трубопровод с теми же данными двух одинаковых насосов определить для каждого из них подаваемый расход, а также КПД, потребную мощность и допустимую вакуумметрическую высоту всасывания.
Ответ Н_{вак доп} = 3,1 м
Скачать решение задачи 123 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 124 В случае работы насоса на трубопровод (тип насоса и характеристика трубопровода - из упражнения №1) с производительностью Q = 4,5 л/с, определить:

1. Какую часть напора Нз следует затратить на преодоление сопротивления в задвижке и мощность Nз, необходимую для этого, при сохранении числа оборотов насоса и регулировании расхода задвижкой.
2. В случае регулирования расхода изменением числа оборотов вычислить новое число оборотов из условия получения требуемой производительности насоса Q.
Скачать решение задачи 124 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 125 Составить расчет водоснабжения из артскважины центральной усадьбы совхоза, используя следующие данные:

1. Глубина hд =25м от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине
2. План поселка и водопроводной сети с указанием расположения водоисточника (артскважины), а также отметок поверхности земли в узловых и концевых точках (рисунок 5, Приложение 1).
3. Данные о количестве основных потребителей и нормах водопотребления в сутки (Приложение 2).
4. Данные для построения суточного графика водопотребления (Приложение 3).
5. Данные о величине узловых расходов в % от общего пикового расхода (Приложение 4).
6. Значение экономичных скоростей и экономичных расходов при различных диаметрах труб (Приложение 5).
7. Глубина от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине по вариантам (Приложение 6).

Варианты	с 1 по 10
zБ, м	106,5
z1, м	104,0
z2, м	95,0
z3, м	93,5
z4, м	85,0
z5, м	92,2
z6, м	84,5
z7, м	95,0
z8, м	97,4
z9, м	100,6
z10, м	87,0
z11, м	85,2
z12, м	88,0
z13, м	87,0
z14, м	88,0

Рис. 1. План поселка и водонапорной сети.
Скачать решение задачи 125 (Решебник 1) цена 150р

---

Задача 126 В двухступенчатом телескопическом ГЦ одностороннего действия первая ступень диаметром D₁ = 100мм и длиной хода L₁ = 500мм, а вторая диаметром D₂ = 110мм, длиной хода L₂ = 400мм. КПД η_гц = 0,96 При подаче масла Q = 10 л/мин определить среднюю скорость перемещения выходных ступеней ГЦ и общее время движения обоих ступеней

Ответ v_cp =0,0605м/с

Скачать решение задачи 126 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 127 Пластинчатый ГМ (рис.2) двукратного действия имеет 8 пластин толщиной б = 3мм, с рабочими радиусами R₁ = 108мм, R₂ = 100 мм. ГМ развивает эффектный момент М = 74 Н*м при перепаде давления ΔP = 6,3 МПа. Определить необходимую ширину пластины, приняв значение механического кпд 0,75. Каков расход РЖ при частоте вращения ГМ n = 900 об/мин.

Ответ Q = 0,0885 м³/мин.

Скачать решение задачи 127 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 128 В ПГД рычажно-поршневого типа насос (рис. 3) подает постоянно Qн = 12 л/мин, дроссель при ходе вправо пропускает Q_др = 8 л/мин. Размеры ГЦ: D = 110мм, d₁ = 50мм, d₂ = 65 мм, η₀ = 0,9, плечи рычагов: R₁ = 120мм, R₂ = 130 мм. потери давления в линиях и аппаратуре Р = 0,35 МПа. Определить крутящие моменты вправо и влево М₁ и М₂.

Ответ: М₁ = 316,5 Н*м, М₂ = 281,3 Н*м, 

Скачать решение задачи 128 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 129 Лопастной поворотный гидродвигатель с пластиной прямоугольной формы и В = 80мм, с размерами рабочей камеры: R = 200 мм, r = 50 мм развивает полезный крутящий момент М = 4,8 кН*м и угловую скорость поворота w = 5 рад с. КПД двигателя: механический nм = 0,8, объемный кпд nоб = 0,97. Давление слива Р_сл = 50 кПа. Рассчитать необходимые параметры шестеренчатого насоса Р_н, Q_н с размерами шестерен: m = 4 мм, В = 40 мм, z = 8 η_он = 0,85. Определить проходное сечение дросселя wдр для снижения скорости в 2 раза

Ответ: d = 4,4 мм, Q_н = 2,6 л/с, Р_н = 14,45 МПа

Скачать решение задачи 129 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 130 Рычажно-поворотный ГД с размерами D = 200мм, d = 0,5D, R₀ = 2D должен развивать крутящий момент М = 10 кН*м при w = 0,3 рад/с.

При рабочем ходе часть подачи Qн сливается через дроссели Д1 и Д2. Приняв Рсл = 0, найти Qн, Рн, если у Д1 w₀₁ = 0,8 см2, Р₁ = 300кПа, μ_a1 = 0,65 уД2: μ_a2 = 0,7. Плотность жидкости 800 кг/м³. Какой должна быть w₀₂? Какой она будет при установке обратного клапана?

Ответ Q_н = 0,1728 м³/с, w₀₂ = 0,00423 м², При установке обратного клапана скорость не будет изменять до определенного значения по уровню закрытия клапана (Давление клапана) а потом будет уменьшаться.
Скачать решение задачи 130 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 131 Пластинчатый насос однократного действия имеет параметры (ширину В = 30 мм, толщину б = 2 мм, число зубъев z = 14, радиусы R₁ = 52мм, R₂ = 46мм, число оборотов n = 1450 об/мин, давление Р = 5,5 МПа, кпд η₀ = 0,8 и η_м = 0,6. Рассчитать мощность насоса и приводного двигателя. 

Ответ Nн = 27,7 кВт, N = 32,6 кВт.
Скачать решение задачи 131 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 132 Размеры АПН: d = 20мм, R₀ = 110мм, угол наклона шайбы φ = 20°, число поршней z = 7. Определить теоретическую и реальную подачу насоса при числе оборотов n = 1450 об/мин, если кпд насоса 0,9. Какова должна быть мощность привода насоса при рабочем давлении Рн = 10 МПа. и общем кпд насоса 0,87. 

Ответ: Q = 3,82 л/с, Q_T = 4,25 л/с.

Скачать решение задачи 132 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 133 Объемный насос 1 питает ГЦ2 диаметром D = 125 мм, преодолевающим усилие на выходе R = 155 кН при скорости штока u = 4,5 см/с. Скорость рабочего хода регулируется дросселем 3, с расходом Q_др = 0,55Q_н, перепад давления на дросселе Р = 45 кПа, кпд у насоса η_он = 0,9, η_н = 0,8, у гидроцилиндра - 0,85. Обратный ход ГЦ проиходит через ОК 4, пропускающим полную подачу насоса. Определить требуемое давление насоса и необходимую мощность приводного двигателя, скорость обратного хода при d = 0,5D

Ответ: Рн = 14,92 МПа, Qн = 0,55 л/с, v₀ = 6 м/с.

Скачать решение задачи 133 (Решебник 1) цена 50р

---

Задаxа 134 Масло в гидроприводе циркулирует со скоростью v = 2 м/с при рабочем давлении Р = 40 МПа и температуре 60°С? v = 0,15 см²/с. Определить режим течения масла и рассчитать потери давления в линиях длиной 10м, d = 25мм

Ответ: Re = 3333, P = 0,027 МПа

Скачать решение задачи 134 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 135 По трубе d = 125 мм, λ = 0,02, L = 100 м с вентилем ξ₁ = 4, дросселем ξ₂ = 2, клапаном ξ₃ = 3 и двумя поворотами ξ_к = 1, вода подается насосом в бак, объемом W = 10м³ за время t = 12 мин. Давление на выходе из трубы Р₂ = 15 кПа. Найти Рн, Nн

Ответ: Рн = 31,6 кПа Nн = 0,44 кВт

Скачать решение задачи 135 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 136 Потери напора в трубе равны h_L = 10 м, длина и диаметр трубы L = 100 м, d = 75 мм, коэффициент сопротивления λ = 0,03. Найти расход жидкости Q в трубе

Ответ Q = 9,77 л/с.
Скачать решение задачи 136 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 137 Многорядный радиально-поршневой насос с числом поршней Z = 5 и числом рядов m = 3 имеет размеры: диаметр поршня d = 15 мм, е = 8 мм. Требуемая подача насоса Qн = 90 л/мин, рабочее давление Рн = 12 МПа. Принять кпд η_он = 0,9, η_м = 0,75 и определить необходимую частоту вращения ротора. Найти мощность насоса и привода. 

Ответ n = 80 об/с, Nн = 24 кВт.
Скачать решение задачи 137 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 138 Определить подачу и мощность агрегата, если диаметр поршней d = 20мм, число поршней z = 7, длина хода поршня s = 40 мм, частота вращения ротора n = 2200 об/мин, давление нагнетания Рн = 10 МПа

Ответ N = 33,9 кВт, Q = 0,29 л/с.
Скачать решение задачи 138 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 139 В двухштоковом ГЦ1 при включении ГР2 в поз. «0» скорость поршня u0 максимальна. Найти u₀, u_a, u_b при диаметрах: D = 120мм, d₁ = 30 мм, d₂ = 80 мм. Построить циклограмму скоростей при подаче насоса Qн = 1,2 л/с. Рассчитать необходимую мощность насоса при u₀ и R = 15 кН. Прнять η_он = 0,9, η_мц = 0,85, р_ж = 850 кг/м³.

Ответ: u₀ = 0,071 м/с, u_a = 0,322 м/с, u_b = 0,067 м/с, N = 6,32 кВт.

Скачать решение задачи 139 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 140 Скорость ЛПГД регулируется дросселем, установленным последовательно с ГД. Размеры ПГД: R = 200 мм, r = 100 мм, В = 150 мм, кпд η_од = 0,94, η_мд = 0,85. Давление нагнетания Рн = 150 кПа, подача Qн = 0,8 л/с, плотность жидкости р = 860 кг/м³. Определить крутящий момент М и угловую скорость поворота w при Р_сл = 30 кПа, скорость поворота w_z в обратном направлении и параметрах дросселя w_др = 0,75 см², μ_др = 0,65.

Ответ: М = 0,95 Н*м, w = 2,8 рад/с, w_z = 3,43 рад/с

Скачать решение задачи 140 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 141 (Задачник Троян 2.3.1) Определить величину абсолютного давления на поверхности резервуара, если уровень жидкости в пьезометре превышает уровень свободной поверхности в резервуаре на 4,3 м. Плотность жидкости равна 930 кг/м³.

Ответ: 137 340 Па.
Скачать решение задачи 141 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 142 (Задачник Троян 3.3.1) Трубопровод состоит из трёх последовательно соединённых участков труб, внутренние диаметры которых d₁ = 52 мм, d₂ = 76 мм, d₃ = 82 мм. Определить средние скорости жидкости на участках, если объёмный расход в трубопроводе Q = 48 л/мин.

Скачать решение задачи 142 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 143 Найти величину и точку приложения равнодействующей силы двухстороннего давления воды на вертикальный щит. Форма сечения щита – трапеция. Параметры плоской поверхности: высота a = 3м, ширина верхнего основания b₁ = 3,1м, ширина нижнего основания b₂ = 2м. Высота воды составляет: в верхнем бьефе H₁ = 10 м, в нижнем бьефе H₂ = 5 м.

Ответ: Р = 689,6 кН, L = 2,41м

Скачать решение задачи 143 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 144 (2.4.3.6) Цистерна (рисунок 66) диаметром D = 1,2 м и длиной L = 3 м, наполненная молоком наполовину H = 0,5D, движется влево равнозамедленно. Плотность молока р = 1029 кг/м3. Определить: 1) каким должно быть ускорение а, чтобы манометрическое давление в точке D было равно нолю? 2) величину манометрического давления в точках A и В при полученном ускорении.

Ответ Р_А = 12,1 кН, Р_В = 6,06 кН

Скачать решение задачи 144 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 145 Пневмоустановка (рис. 3.7) служит для подачи воды (р = 1000 кг/м³, v = 10^-6 м²/с) в открытый резервуар на высоту Н = 16м под действием манометрического давления Ро = 0,2 МПа по трубе диаметром d = 80мм, длиной L = 18м, шероховатостью ? = 0,3мм. Труба имеет два поворота на 90° (колено с закруглением R₀ = 2d) и оборудована краном (α = 20°). 

Найти Q

О

Ответ Q = 0,0148 м³/с
Скачать решение задачи 145 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 146 Самотечная труба переменного сечения (рис. 3.8) диаметрами d = 32 мм и D = 75мм, с местными сопротивлениями (вход в трубу под углом α = 45°), колено, внезапное сужение, проходной вентиль, внезапное расширение и выход из трубы) соединяет между собой 2 закрытых резервуара с жидкостью плотностью р = 960 кг/м3. Давление паров жидкости Р₀₁ = 200 мм.рт.ст и Р₀₂ = 21 кПа. Перепад уровней воды z = 1,9м. Коэффициент сопротивления проходного вентиля . Построить напорную и пьезометрическую линию для потока жидкости в трубе, принимая коэффициент гидравлического трения 0,025. L = 7,6м

Скачать решение задачи 146 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 147 В трубе диаметром d и длиной l в одном случае движется вода, а в другом случае – нефть. Потеря давления потоков и коэффициенты сопротивления трения в обоих случаях одинаковые. Определите расход какой их этих двух жидкостей будет больше.

Ответ Так как скорость воды меньше нефти на 0,95 или на величину , то расход нефти должен быть больше расхода воды для создания одинакового давления.

Скачать решение задачи 147 (Решебник 1) цена 100р

---

Задача 148 (1.3.9) Кинематическая вязкость воды при температуре 15°С равна 0,015 Ст. Определить динамическую вязкость жидкости в международной, технической и физической системах единиц

Ответ μ = 1,15*10^-3 Па*с
Скачать решение задачи 148 (Решебник 1) цена 50р

---

Задача 149 Проводили испытания на прочность трубопровода, который полностью заполнили водой. Начальное давление воды составляет 2 атм. Максимальное давления которое было достигнуто во время испытаний составляет 45 атм. При этом от сжатия жидкости объём уменьшился на 0,043 м³ Определите, во сколько раз возрастёт плотность воды.

Ответ p_k = 1002,15 кг/м³
Скачать решение задачи 149 (Решебник 1) цена 50р

---