Гидравлика и гидропривод часть 7-1

7.1. Вода движется в прямоугольном лотке с глубиной наполнения Н = 0,5 м (рис. 7.7). Ширина лотка b = 1,0 м. Определить, при каком максимальном расходе Q сохранится ламинарный режим, если температура воды t = 30 °С.

7.2. Найти максимальный диаметр d напорного трубопровода, при котором нефть будет двигаться при турбулентном режиме (рис. 7.4), если кинематический коэффициент вязкости нефти v = 0,30 см²/с, а расход в трубопроводе Q = 8 л/с.

7.3. По конической сходящейся трубе движется бензин. Определить, в сечении с каким диаметром произойдет смена режимов движения, если расход Q = 0,2 л/с, плотность р = 750 кг/м³, динамический коэффициент вязкости 6,5*10^-4 Па • с.

7.4. Вода движется в треугольном лотке с расходом Q = 30 л/с (рис. 7.8). Ширина потока b = 0,7 м, глубина наполнения лотка h = 0,5 м, температура воды t = 15 °С. Определить режим движения жидкости. Произойдет ли смена режимов движения, если температура воды повысится до t = 50 °С?

7.5. Нефть движется под напором в трубопроводе квадратного сечения. Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения жидкости, если сторона квадрата а = 0,05 м, динамический коэффициент вязкости 0,02 Па • с, плотность нефти р = 850 кг/м³.

7.6. Вода движется в прямоугольном лотке с расходом Q = 1 л/с (рис. 7.7). Ширина лотка b = 0,5 м, глубина наполнения h = 0,6 м, температура воды t = 10 °С. Определить режим движения жидкости. Произойдет ли смена режимов движения, если температура воды повысится до t = 50 °С ?

7.7. Определить число Рейнольдса по гидравлическому радиусу Re при безнапорном движении нефти по трубопроводу (рис. 7.9). Трубопровод заполнен нефтью наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 0,5 м, расход Q = l,2 м3/мин, динамический коэффициент вязкости нефти 0,027 Па с, плотность р = 900 кг/м³.

Скачать решение задачи 7.7 (решебник 19) (цена 100р)

7.8. Вода движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с температурой t = 20 °С (рис. 7.10). Определить критическую скорость, при которой происходит смена режимов движения жидкости. Ширина потока по верху В = 0,4 м, ширина по дну b = 0,1 м, глубина наполнения h = 0,15

7.9. Определить, изменится ли режим движения воды в напорном трубопроводе диаметром d = 0,5 м при возрастании температуры воды от 15 до 65 °С, если расход в трубопроводе Q = 15 л/мин (рис. 7.4)

Скачать решение задачи 7.9 (решебник 19) (цена 100р)

7.10. Жидкость движется в прямоугольном лотке с расходом Q = 0,1 л/с (рис. 7.7). Ширина лотка b = 0,1 м, глубина наполнения h = 0,3 м. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

7.11. Вода движется под напором в трубопроводе прямоугольного сечения (а х b). Определить, при каком максимальном расходе сохранится ламинарный режим, если температура воды t = 30 °С, а = 0,2 м, b = 0,3 м(рис. 7.11).

7.12. Жидкость движется в треугольном лотке с глубиной наполнения h = 0,5 м (рис. 7.8). Ширина лотка по верху b = 0,1 м. Определить, при каком максимальном расходе Q сохранится ламинарный режим, если кинематический коэффициент вязкости жидкости v = 10 сСт.

Скачать решение задачи 7.12 (решебник 19) (цена 100р)

7.13. Найти минимальный диаметр d безнапорного трубопровода, при котором нефть будет двигаться при ламинарном режиме. Трубопровод заполнен нефтью наполовину сечения (рис. 7.9). Кинематический коэффициент вязкости нефти v = 0,22 см²/с, расход нефти в трубопроводе Q = 5 л/с.

Скачать решение задачи 7.13 (решебник 19) (цена 100р)

7.14. Нефть движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с глубиной наполнения h = 0,4 м (рис. 7.10). Ширина потока по верху В = 1,0 м, по низу b = 0,2 м. Определить, при каком максимальном расходе Q сохранится ламинарный режим, если кинематический коэффициент вязкости нефти v = 25 сСт.

7.15. По трубе диаметром d = 0,1 м под напором движется вода (рис. 7.4). Определить расход, при котором турбулентный режим сменится ламинарным, если температура воды t = 25 °С.

Скачать решение задачи 7.15 (решебник 19) (цена 90р)

7.16. Жидкость движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с расходом Q = 0,01 л/с (рис. 7.10). Ширина лотка по дну b = 0,4 м, глубина наполнения h = 0,2 м, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту а = 45°. Динамический коэффициент вязкости жидкости р = 0,002 Па • с, ее плотность р = 800 кг/м³. Определить число Рейнольдса и режим движения жидкости.

Скачать решение задачи 7.16 (решебник 19) (цена 100р)

7.17. Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения воды в лотке, имеющем прямоугольную форму поперечного сечения (рис. 7.7). Ширина лотка 6 = 0,3 м, глубина наполнения h = 0,2 м, температура воды t = 20 °С.

7.18. Жидкость движется в треугольном лотке (рис. 7.8) с расходом Q = 50 л/с. Ширина потока b = 0,8 м, глубина наполнения h = 0,3 м. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

Скачать решение задачи 7.18 (решебник 19) (цена 100р)

7.19. Жидкость движется в безнапорном трубопроводе (рис. 7.9) с расходом Q = 22 м³/ч. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 80 мм. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

 

Скачать решение задачи 7.19 (решебник 19) (цена 100р)

7.20. Вода движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с расходом Q = 0,1 л/с (рис. 7.10). Ширина лотка по дну b = 0,2 м, глубина наполнения h = 0,1 м, температура воды t = 15 °С, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту а = 45°. Определить режим движения жидкости. Произойдет ли смена режимов движения, если температура воды повысится до t = 80 °С?

Скачать решение задачи 7.20 (решебник 19) (цена 100р)

7.21. По круглому напорному трубопроводу диаметром d = 0,2 м движется нефть (рис. 7.4) со скоростью и = 0,8 м/с. Определить число Рейнольдса и режим движения нефти, если ее плотность р = 850 кг/м³, а динамический коэффициент вязкости 0,027 Па с.

7.22. Жидкость движется в безнапорном трубопроводе (рис. 7.9) с температурой t = 30 °С. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 50 мм. Определить, при какой скорости будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

7.23. Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения жидкости в лотке (рис. 7.10), имеющем трапецеидальную форму поперечного сечения (трапеция равнобокая). Глубина наполнения h = 0,3 м, ширина потока по верху В = 1,0 м, ширина по дну b = 0,4 м, кинематический коэффициент вязкости v = 5 мм²/с.

7.24. По трубе диаметром d = 5 см под напором движется минеральное масло (рис. 7.4). Определить критическую скорость, при которой турбулентный режим сменится ламинарным, если температура жидкости t = 20 °С. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

7.25. Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения воды в лотке, имеющем треугольную форму поперечного сечения (рис. 7.8). Глубина наполнения h = 0,2 м, температура воды г = 20 °С. Лоток симметричен относительно вертикальной оси. Угол расхождения стенок лотка а = 90°.

7.26. Жидкость движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) (рис. 7.10) со средней по живому сечению скоростью v = 2,1 м/с. Ширина лотка по дну b = 0,4 м, глубина наполнения h = 0,1 м, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту а = 45°. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.

Скачать решение задачи 7.26 (решебник 19) (цена 100р)

7.27. Индустриальное масло движется в безнапорном трубопроводе (рис. 7.9). Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d = 0,2 м, кинематический коэффициент вязкости v = 0,5 см²/с. Определить расход, при котором произойдет смена режимов движения жидкости.

7.28. Бензин движется под напором в трубопроводе квадратного сечения. Определить, при каком максимальном расходе сохранится ламинарный режим, если сторона квадрата а = 0,15 м, кинематический коэффициент вязкости v = 0,93 сСт.

7.29. Жидкость (рис. 7.10), имеющая динамический коэффициент вязкости 0,005 Па*с, а плотность р = 900 кг/м³, движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая). Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения жидкости. Глубина наполнения h = 0,2 м, ширина лотка по дну b = 25 см, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту а = 30°.

Скачать решение задачи 7.29 (решебник 19) (цена 100р)

7.30. Вода движется под напором в трубопроводе прямоугольного сечения с расходом Q = 1 л/с. Определить число Рейнольдса и режим движения жидкости, если температура воды t = 40 °С, а = 0,4 м, b = 0,5 м(рис. 7.11).

7.31. В гидроприводе допускаемые скорости движения рабочей жидкости изменяются от 1,2 до 10 м/с. Определить диапазон изменения числа Рейнольдса при условии: рабочая жидкость - масло индустриальное 20, внутренний диаметр трубопровода d = 10 мм, диапазон изменения рабочих температур от -15 до +55 °С.

Скачать решение задачи 7.31 (решебник 19) (цена 100р)

7.32. Как изменится число Рейнольдса при переходе трубопровода от меньшего диаметра к большему и при сохранении постоянного расхода?

Скачать решение задачи 7.32 (решебник 19) (цена 80р)

7.33. По трубопроводу диаметром d = 100 мм транспортируется нефть. Определить критическую скорость, соответствующую переходу от ламинарного режима движения к турбулентному, легкой (v = 0,25 Ст) и тяжелой (v = 1,40 Ст) нефти.

Скачать решение задачи 7.33 (решебник 19) (цена 100р)

7.34. Для осветления сточных вод используют горизонтальный отстойник, представляющий собой удлиненный прямоугольный в плане резервуар. Глубина h = 2,6 м, ширина b = 5,9 м. Температура воды 20 °С. Определить среднюю скорость и режим движения сточной жидкости, если ее расход Q = 0,08 м³/с, а коэффициент кинематической вязкости v = 1,2*10^-6 м²/с. При какой скорости движения жидкости в отстойнике будет наблюдаться ламинарный режим движения жидкости?

Скачать решение задачи 7.34 (решебник 19) (цена 100р)

7.35. Конденсатор паровой турбины оборудован 8186 трубками диаметром d = 2,5 см. Через трубки пропускается охлаждающая вода при t = 10 °С. Будет ли при расходе воды 13600 м³/с обеспечен турбулентный режим движения в трубках?

7.36. В водоснабжении применяются трубы диаметром от 12 до 3500 мм. Расчетные скорости движения воды в них и = 0,5...4,0 м/с. Определить минимальное и максимальное значения чисел Рейнольдса и режим движения в этих трубопроводах, если температура изменяется от 0 до 30 °С.

7.37. Определить число Рейнольдса и режим движения сточных вод (v =1,2*10^-6 м²/с) в трубе диаметром d = 300 мм при заполнении ее наполовину сечения, если расход Q = 0,05 м³/с.

Скачать решение задачи 7.37 (решебник 19) (цена 100р)

7.38. Определить критическую скорость, при которой происходит переход от ламинарного режима движения к турбулентному, в трубопроводе диаметром d = 0,03 м при движении воды (v = 0,9*10^-6 м2/с), воздуха (v = 16,15*10^-6 м2/с) и глицерина (v = 4,1*10⁴ м²/с).

7.39. Под давлением смазка протекает по каналам круглого сечения диаметром d и квадратного со стороной а. Определить, в каком канале число Рейнольдса будет иметь большее значение, если расход одинаков, d =а.

Скачать решение задачи 7.39 (решебник 19) (цена 100р)
 
7.40. Смазка протекает через кольцевидную щель (рис. 7.12). Определить гидравлический радиус при условии D = 50 мм, d = 48 мм.

Скачать решение задачи 7.40 (решебник 19) (цена 100р)

7.41. Канализационная труба диаметром d заполнена на 3/4 ее сечения. Определить гидравлический радиус.

7.42. Определить число Рейнольдса и режим движения горячей воды (t = 80 °С) в пробковом кране, проходное сечение которого при частичном открытии изображено на рис. 7.13, если L = 20 мм, r = 3 мм, b = r, расход воды 0,2 л/с.

Скачать решение задачи 7.42 (решебник 19) (цена 100р)

7.43. Определить число Рейнольдса и режим движения воды при t = 20 °С в смесителе, проходное сечение которого диаметром d = 10 мм открыто наполовину, расход воды Q = 0,1 л/с (рис. 7.14).

7.44. Определить число Рейнольдса и режим движения воды при t = 10 °С в трубе, поперечное сечение которой изображено на рис. 7.15, если b = 0,6 м, а = 60°, скорость движения воды v = 1,2 м/с.

Скачать решение задачи 7.44 (решебник 19) (цена 100р)

7.45. Определить гидравлический радиус живого сечения напорного потока, протекающего через щель. Форма потока изображена на рис. 7.16.

Скачать решение задачи 7.45 (решебник 19) (цена 100р)

7.46. Определить гидравлический радиус, если простая задвижка на трубе круглого сечения d частично закрыта, a/d = 0,5 (рис. 7.17).

Скачать решение задачи 7.46 (решебник 19) (цена 100р)

7.47. Определить гидравлический радиус живого сечения напорного потока через щель в гидроаппарате. Форма щели представлена на рис. 7.18.

7.48. В аэродинамической трубе (рис. 7.19) диаметром d в движущемся потоке воздуха осуществляют исследования аппарата эллиптического поперечного сечения. Определить гидравлический радиус живого сечения потока.

7.49. В опытовом бассейне (рис. 7.20) шириной В и глубиной Н осуществляют исследования в движущемся потоке воды понтона шириной b и осадкой t. Определить гидравлический радиус живого сечения потока.

7.50. Построить эпюру скоростей и касательных напряжений в сечении трубы диаметром d = 50 мм, если расход потока Q = 100 см³/с, а температура воды t = 8 °С.

Скачать решение задачи 7.50 (решебник 19) (цена 100р)

7.51. Определить максимальную и среднюю в сечении скорости, построить эпюру скоростей потока нефти в трубе диаметром d = 400 мм, если расход потока Q = 15 л/с, коэффициент кинематической вязкости v = 0,29 см²/с.

Скачать решение задачи 7.51 (решебник 19) (цена 100р)

7.52. Построить эпюру осредненных скоростей в сечении трубы, по которой протекает поток воды с расходом Q = 60 л/с, если диаметр трубы d = 400 мм, температура воды t = 5 °С, гидравлический коэффициент трения 0,028.

7.53. Радиатор системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания состоит из пучка трубок диаметром 8 мм, по которым протекает вода при температуре t = 90 °С. Определить минимальную допустимую среднюю скорость движения воды в трубках при условии, что режим движения должен быть турбулентным.

7.54. В трубопроводе диаметром d = 300 мм поставлена диафрагма с отношением площадей 1:5. Расход нефти по трубопроводу Q = 70 л/с при вязкости v = 1 Ст. Определить режим движения нефти через диафрагму.

Скачать решение задачи 7.54 (решебник 19) (цена 100р)

7.55. По трубопроводу диаметром d = 200 мм перекачивается мазут с расходом Q = 100 л/с, кинематическая вязкость которого постепенно увеличивается вследствие остывания. Определить, при каком значении вязкости число Рейнольдса будет равно критическому.

7.56. Построить эпюру осредненных скоростей в сечении трубы, по которой протекает поток бензина с расходом Q = 60 л/с, если диаметр трубы d = 350 мм, кинематический коэффициент вязкости v = 0,0093 Ст. Гидравлический коэффициент трения 0,03.

Скачать решение задачи 7.56 (решебник 19) (цена 100р)

7.57. Построить эпюру скоростей и касательных напряжений в сечении трубы диаметром d = 60 мм, если расход потока Q = 120 см3/с, а кинематический коэффициент вязкости v = 0,03 Ст.

Скачать решение задачи 7.57 (решебник 19) (цена 100р)

7.58. Определить максимальную и среднюю в сечении скорости, построить эпюру скоростей потока мазута (v = 20,0 Ст) в трубе диаметром d = 300 мм, если расход Q = 20 л/с.

7.59. Движущаяся в прямоугольном лотке вода покрыта льдом (рис. 7.21). Определить, при каком максимальном расходе Q сохраняется ламинарный режим, если температура воды t = 1 °С, размеры потока b = 1,0 м, Н = 0,2 м.

7.60. При определении гидродинамических характеристик бревно обтекается потоком воды в прямоугольном лотке (рис. 7.22). Определить гидравлический радиус при условии Н = 0,5 м, b = 1,0 м, d = 0,2 м, t = 0,16 м.