Решение задач часть 2. Гидравлический мультипликатор
Задача 3.28 Гидравлический мультипликатор (рис. 17) служит для повышения давления P1, получаемого от насоса или аккумулятора. Давление P1 подводится в цилиндр 1, внутрь которого входит подвижной полый цилиндр 2 весом G и диаметром D. Последний скользит по неподвижному плунжеру 3 диаметром d, канал которого отводит жидкость под повышенным давлением P2.
Определить давление P2 при следующих данных: G = 300 кГ; D=125 мм; P1 = 100 кГ/см2; d=50 мм.
Силами трения в уплотнениях пренебречь.
Схема гидравлического мультипликатора
Скачать решение задачи 3.28 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.29 В цилиндрический сосуд при закрытом кране В и открытом кране А наливается ртуть при атмосферном давлении до высоты h1 = 50 см. Высота сосуда H = 70 см. Затем кран A закрывается, а кран В открывается. Ртуть начинает вытекать из сосуда в атмосферу. Предполагая, что процесс происходит изотермически, определить вакуум в сосуде при новом положении уровня h2 в момент равновесия (рис. 1-16) и величину h2.
Скачать решение задачи 3.29 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.30 Определить при помощи дифференциального манометра разность давлений в точках В и А двух Трубопроводов, заполненных водой. Высота столба ртути h1=h2=h = 20 см. Удельный вес ртути 133 416 к/м3=13600 кГ/м3, воды у=9810 Н/м3 (рис. 1-19).
Скачать решение задачи 3.30 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.31 Определить силу манометрического давления на дно сосудов а, б, в и г (рис. 1-24), наполненных водой. Высота столба h = 60 см, а h1 = 50 см и h2 = 40 см, Площадь дна сосудов w = 1 250 см2, а площадь сечения w=12,50 см2 Найти силу, передаваемую в каждом случае на пол, пренебрегая весом сосуда.
Скачать решение задачи 3.31 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.32 Определить силу манометрического давления на дно сосуда, если сила Р1, действующая на поршень, равна 44 H (рис. 1-26). Диаметр d=12 см, глубина воды в сосуде h = 40 см, диаметр два сосуда D=35 см.
Скачать решение задачи 3.32 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.33 Определить силу давления на .плоский прямоугольный затвор и центр давления. Глубина воды в верхнем бьефе h1 = 3 м, в нижнем h2 = 1,2 м. Ширина затвора b = 4 м, высота H=3,5 м (рис. 1-30). Расчет произвести аналитическим и графо-аналитическим способами. Найти начальное подъемное усилие, если толщина затвора t=0,08 м, удельный вес материала, из которого изготовлен затвор, 1,18*104 н/м3=1200 кГ/м3, а коэффициент трения затвора о пазы f=0,5.
Скачать решение задачи 3.33 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.34 Сороудержявающая решетка установлена в подводящем канале под углом а=60° (рис. 1-52). Она выполнена из железных полос толщиной б=6 мм я шириной b = 80 мм, скрепленных тремя болтами на распорках высотой a=24 мм. Проверить напряжение в полосах на худший случай, предполагая, что вода вследствие полного засорения решетки мусором поднялась до уровня H=3 м, а с правой стороны решетки спала до дна. Допускаемое напряжение для литого железа G=11772*104 Н/м2 = 1200 кГ/см2.
Скачать решение задачи 3.34 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.35 Камера шлюза перекрыта плоскими затворами, расположенными в плане под углом 140° друг к другу (рис. 1-53). Глубина воды в верхнем бьефе при наполненном шлюзе h1 = 7 м, в нижнем h2=3,3 м. Высота затвора H=8 м, а ширина b = 9 м. Затворы в точках А, D, С и F закреплены шарнирно. Так как горизонт воды при наполненной камере в шлюзе выше, чем в нижнем бьефе, то оба затвора прижимаются друг к другу в точке В под влиянием силы давления воды. Определить реакции шарнира A и шарнира D, а также угол между направлением действия реакции и осью затвора (АВ или ВС),
Скачать решение задачи 3.35 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.36 Горизонтальная металлическая цистерна (рис. 10) круглого сечения диаметром D = 2 м и длиной l = 10 м полностью заполнена минеральным маслом (удельный вес 9000 Н/м3). Давление на поверхности масла равно атмосферному. Следует определить силу давления масла на внутреннюю криволинейную поверхность цистерны.
Скачать решение задачи 3.36 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.37 Определить избыточное (вакуумметрическое) и абсолютное давление в точках 1, 2, 3, 4, 5 и 6 заполненной водой емкости (рис. 1.19) и опущенных в нее закрытых сверху герметичных вертикальных трубках I и II, если известно, что h1=h5=0; h2=3 м; h3=2 м; h4=1 м; h6=5 м.
Скачать решение задачи 3.37 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.38 Построить эпюру нормальных напряжений в жидкости при действии на плоский, прямоугольный затвор, перекрывающий вход в дорожную трубу сечением AxВ=2x2 м (рис. 1.20), если глубина воды перед трубой H=5 м, а коэффициент заложения откоса насыпи m= 1,5. Определить силу гидростатического давления воды на затвор и координату центра давления D.
Скачать решение задачи 3.38 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 3.39 Определить давление в характерных точках и суммарную силу давления как распределенную нагрузку на стенку подводного транспортного туннеля радиусом r = 5м и глубиной погружения H=20 м (рис. 1.21)
Скачать решение задачи 3.39 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.1 Определить расход в водопроводной трубе, если средняя скорость v = 1,1 м/сек, а диаметр трубы d=300 мм.
Скачать решение задачи 4.1 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.2 Определить диаметр трубопровода, по которому протекает 500 м3 воды е 1 ч со вредней скоростью 1,5 м/сек.
Скачать решение задачи 4.2 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.3 В расширяющейся трубе имеет место напорное движение жидкости, при этом средние скорости в первом и втором сечениях равны 1,6 и 0,9 м/сек соответственно; диаметр трубы в первом сечении d1=0,5 м. Определить диаметр трубы во втором сечении.
Скачать решение задачи 4.3 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.4 По трубопроводу диаметра d =150 мм перекачивается нефть удельного веса 900 кг/м3 в количестве 1200 т в сутки. Определить секундный объёмный расход нефти Q и среднюю скорость её течения v.
Скачать решение задачи 4.4 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.5 Определить при помощи водомера Вентури расход, проходящий по трубопроводу, если диаметр трубопровода d1 = 100 мм, диаметр горловины d2=56 мм, разность показаний пьезометров h =45 см. Потерями напора при расчете пренебречь.
Примечание. Водомер Вентури широко применяется в практике. Он состоит из двух конических участков, соединенных короткой цилиндрической вставкой (рис. 4-9). Широкие концы конических участков .имеют те же диаметры, что и трубопровод, на котором устанавливается водомер. Б сечениях 1-1 и 2-2 присоединены пьезометры.
Скачать решение задачи 4.5 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.6 Из отверстия в боковой стенке сосуда по горизонтальной трубе переменного сечения (рис. 78) вытекает вода. Определить расход воды Q, а также средние скорости и давления в сечениях трубопровода 1, 2 и 3, предполагая уровень в сосуде постоянным и пренебрегая гидравлическими сопротивлениями, при следующих данных:
Н = 2 м, d1 = 7,5 см, d2 = 25 см, d3 = 10 см.
Скачать решение задачи 4.6 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.7 Определить расход воды, протекающей по трубопроводу, соединяющему резервуар А и сосуд В (рис. 79), разность уровней в которых составляет Н = 15м. В резервуаре поддерживается избыточное давление P = 2,5 атм; вакуумметр С, установленный на сосуде В, показывает Pвак = 0,5 ата. Диаметр резервуара D = 5м, диаметр сосуда d = 0,3 м. Потеря напора во всей системе ha-b=15м
Скачать решение задачи 4.7 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.8 Определить мощность, необходимую для работы центробежного насоса, установленного по схеме, изображённой на рис. 80. Насос перекачивает жидкость удельного веса 900 кг/м3 из открытого резервуара А в напорный резервуар В, разность уровней в которых H=20 м. В резервуаре В поддерживается избыточное давление PB=1,2 ати. Производительность насоса Q = 50 л/сек, его коэффициент полезного действия 0,8, потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах ha-b=8м
Скачать решение задачи 4.8 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.9 На трубопроводе установлен водомер Вентурн. Определить расход воды, протекающий по трубопроводу, если разность показаний пьезометров h = 20 см, диаметр трубопровода h1 = 10 см, а диаметр горловины d2 = 5,6 см (рис. 2-2). При расчете потерями напора, а также сжатием струи в горловине пренебречь.
Скачать решение задачи 4.9 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.10 Пренебрегая потерями напора, определить диаметр горловины d2 (рис. 2-3), чтобы при пропуске расхода воды по трубопроводу Q = 8,8 л/сек вода по трубке подсасывалась на высоту h=55 см. Диаметр трубопровода d1=100 мм, а манометрическое давление в сечении 1-1. P1=3924 Н/м2.
Скачать решение задачи 4.10 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.11 Определить расход воды, вытекающей из трубы, и манометрическое давление в точке В (рис. 2-12). Уровень в резервуаре постоянный, глубина h = 5 м. Длина участков верхней трубы диаметром d1 = 150 мм равна l1 = 4 м и l2=10 м.Длина нижней трубы диаметром d2=100 мм равна l3 = 3 м. Коэффициент Дарси А, вычислить по приближенной формуле (2-27). При расчете скоростным напором в резервуаре пренебречь.
Скачать решение задачи 4.11 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.12 Определить диаметр трубы, чтобы при заданных глубине h = 0,97 м и длине трубы 1=5 м (рис. 2-13) пропустить расход воды Q=0,010 м3/сек. Уровень в резервуаре достоянный, скоростным напором в резервуаре пренебречь. На каких расстояниях от конца трубы находятся сечения, в которых вакуум равен 0,49*104 Н/м2 = 500 кг/м2 и 0,785*104 Н/м2=800 кг/м2. Коэффициент Дарси вычислить по формуле.
Скачать решение задачи 4.12 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.13 Для системы труб, изображенной на рис. 2-15, определить скорость истечения, расход и построить линию удельной энергии и пьезометрическую линию (удельной потенциальной энергии).
Дано: d1 = 100 мм, w1 = 78,5 см2, l1 = 150 м, d2=200 мм, w2 = 314 см2, l2 = 50 м, w3=10 см2, z1=4 м, z2=2,5 м, z3=2 м, H1= 8 м.
Скачать решение задачи 4.13 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.14 Определить расход невязкой жидкости с удельным весом, как у воды, в трубе переменного сечения и построить пьезометрическую и напорную линии, если известны отметки H=10 м и z4=8 м (рис. 3.8), давления в начальном и выходном сечениях Р1изб = 60 кПа и P4=Pа, диаметры резервуара и труб d1=2 м, d2=125 мм, d3=63 мм, d4=75 мм.
Скачать решение задачи 4.14 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.15 Определить высоту напорной башни для работы системы, показанной на рис. 4-23 и имеющей следующие характеристики: расход воду Q=7,5 л/с при температуре Т = 15°С; d1=5 м, d2=100 мм, d3=50 мм; l2 = 150 м, l3 = 50 м; трубы новые стальные цельнотянутые - высота выступов шероховатости их внутренней поверхности 0,05 мм; установленная на выходе задвижка имеет открытие dcт/d3= 0,5. Построить пьезометрическую и напорную линии.
Скачать решение задачи 4.15 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.16 Определить максимально необходимый перепад отметок H резервуаров I и II для перекачки воды с расходом Q=10 л/с по сифону (рис, 5.15) из стальных труб длиной L=20 м и диаметром d=100 мм, В расчетах принять закон квадратичного сопротивления (коэффициент Дарси 0,0421), расстояние до сечения 5-5 l=1,6 м и его возвышение над уровнем воды в I резервуаре z=3 м.
Скачать решение задачи 4.16 (Решебник 1) (цена 60р)
Задача 4.17 Определить расход воды, проходящей через цилиндрический насадок длиной l=l1=100 мм и диаметром d = 100 мм под напором H = 4 м. Сравнить с работой насадка при l=l2=400 мм.
Скачать решение задачи 4.17 (Решебник 1) (цена 60р)