Решебник 5
Решение задач часть 1 Стационарный уровень
1-1, Уровень мазута в вертикальном цилиндрическом баке диаметром 2 м за некоторое время понизился на 0,5 м. Определить количество израходонового мазута, если плнтность его при температура окружающей среды 20С равна р=990 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-1 (Решебник 5) (цена 60р)
1-4. По условням гидравлического испытании водопровода диаметром d = 200 мм и длкной l=1000 м давление должно бнть под-нято от атмосферного до 2 МПа. Определить объем води, котормн потребуется даполннтельно подагь в аодопровод. Деформацией труб препебречь.
Скачать решение задачи 1-4 (Решебник 5) (цена 60р)
1-5. Определнть объем расширительного сосуда Vр.с, который необходимо установить в систсме водяниго отоллення с объемом води Vо, если известно, что максимдльная разность температур воды в подающем и обратном трубопроводах 25С. Запас по объему расширительного сосуда принять трехкратным. Темлературнмй коэффиццент объемного расширения води 0,0006 1/С.
Скачать решение задачи 1-5 (Решебник 5) (цена 60р)
1-7, Теплоснабжеиие района осушествляется по двухтрубкому теплопроводу (рис. 1-1) с внутренним диаметром труб dв=400мм, длиной l=4000м. Расход сетевой воды Vc=500м3/ч. Расход подпиточной воды при температуре воды в сети 95С Vпв=5м3/ч. Определить расход подпиточной воды, если в течение 1 ч производится равномерное повышение температуры воды в теплообменнике от 70 до 95°С при неизмеином давлении в сети.
Скачать решение задачи 1-7 (Решебник 5) (цена 60р)
1-13 Манометр, установлекний на водопроаоде, показивает давленне 2 кгс/см2. Определить, чему равно абсолютцое давление, измереиное а Па, м вод. ст. и мм рт. ст. Атмосферное давленне пркнять равним Рат=1 кгс/см1.
Скачать решение задачи 1-13 (Решебник 5) (цена 60р)
1-14. Определигь разрежение, создаваемое димовой трубой, если итзвестно, что высота трубы 50 м, средняя температура уходящих газов 227С, температура окружающего еоздуха 27 С. Плотности газов и воадуха при 0С и 760 мм рт. ст. соответственно равнн: р°г=1,27 кг/м3; р0в = 1,29 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-14 (Решебник 5) (цена 60р)
1-17, Определить абсолютное давление воды в трубопроводе, еслы U-образннй ртутный манометр, подключенный по схеме рис. 1-4, показал перепад h=500 мм. рт. ст. Барометрическое давленне 760 мм рт. ст.
Скачать решение задачи 1-17 (Решебник 5) (цена 60р)
1-18. Олределитъ разность давлений в подаюшей и обратной трубах системи водяного отопления, если разность уровней ртути в U-образном манометре h=500 мм. Трубы расположены в одной горнзоптальной плоскости. Ответдать в Па, мм. рт. ст., в м вод.ст.
Скачать решение задачи 1-18 (Решебник 5) (цена 60р)
1-20. Прямоутолшнн откритий реаервуар предназначен для хранения 30 м3 воды. Определить силы давлення на стенки и дно резервуара, сели ширина дна 3 м, а длина 5 м.
Скачать решение задачи 1-20 (Решебник 5) (цена 60р)
1-21. Вертикальньш цилиндрический резервуар емкостью 314 м3 и высотой 4 м заполнен водой. Определить силы давления воды на боковую стекку и дно резервуара.
Скачать решение задачи 1-21 (Решебник 5) (цена 60р)
1-26. Определить давленне на внутреппкло стенку открытото канала, заполненного водой, на глубине h=0,5 м от поверхностн, еслн известно, что барометрическое давление равно 750 мм рт. ст.
Скачать решение задачи 1-26 (Решебник 5) (цена 60р)
1-28. Определить горнзснтальную силу, действующую на плотину (рис. 1-6) длиной L=1000 м при высоте воды перед плотнаой Н1=100 м, а за плотиной Н2=10 м.
Скачать решение задачи 1-28 (Решебник 5) (цена 60р)
1-29 Определить, содержится ли примесь породы в самородке золота, если установлено, что вес самородка в воздухе Go=9,65 Н, а вес в воде GB=9,15 Н. Плотность чистого золота p3= 19300 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-29 (Решебник 5) (цена 60р)
1-30. Конденсатоотводчик с поплавком, открытым сверху (рис. 1-7), работает на перепаде давлений 2 кгс/см2. Определить исполнение поплавка Vх. при котором клапан откроется, если известны емкость поплавка V = 5 л, диаметр отверстия выпускного клапана d = 5 мм а масса поплавка m =1,5 кг. Плотносгь конденсата pнд = 945 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-30 (Решебник 5) (цена 60р)
1-32. Определить силу, дейсгвующую на деревяный бруеок длиной l=50,0 см и поперечннм сечением S = 200 см2, полностью погруженний в воду, Плотность древесины принять равной рд= 600 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-32 (Решебник 5) (цена 60р)
1-33 Определить сжимающее усилие, развиваемое гидравлическим прессом (рис. 1-8), если диаметр большого поршня D=300 мм, диаметр малого поршня d=30 мм, длннл рачата l=1000 мм. расстояние от шарнира рукоятки до опоры па мальй поршель а = 100 мм. Усилие, прилагаемое к свободному концу рычага, F= 260 Н. Весом поршней G трением пренебречь.
Скачать решение задачи 1-33 (Решебник 5) (цена 60р)
1-44, Для целей горячего водоснабження к потребителям подается вода в колнчестве V = 200 м3/ч при температуре t = 70°С. Длина трубопроаода l=1000 м, внутренний диаметр dв = 259 ми, давленке води в начале лднйи P1 = 5 кгс/см2. Отметка оси трубопровода в конечной точке на 2 м внше начальной. Определнть полимй напор н давление в начале н конце трубопровода, если шероховатосгь труб 0,00005 м, а потеря напора в Иестнмх сопротивлениях равна 10% линейных потерь.
Скачать решение задачи 1-44 (Решебник 5) (цена 60р)
1-45. Определим максимальную скорость води (ри=1000 кг/м3) в трубопроводе, если разностъ полного и пьезометрического напора по ртутному дифманометру равна 20 мм рт. ст.
Скачать решение задачи 1-45 (Решебник 5) (цена 60р)
1-47. Определить скорость газов в газоходе парового котла, если динамический напор, измеренннй с помощью спиртового маномегра, равен hсп = 4 мм, средняя температура газов в газоходе tГ = 367'С. Плотность газов при нормальиих физическкх условиях рг =1,29 кг/м3; плотность спирта рсп=0,8*103 кг/м3; ф =0,98.
Скачать решение задачи 1-47 (Решебник 5) (цена 60р)
1-53. Определить предельное значение скорости води в трубапроводах тепловой сети, выше которой линейное падение давления (потери напора) прямо пропорционально квадрату скорости. Температура воды t= 150 С, абсолютная шероховатость труб 0,0005м.
Скачать решение задачи 1-53 (Решебник 5) (цена 60р)
1-55. Определить удельное линейное падение давленля в трубопроводе тепловой сети. Внутренний днаметр трубопровода d = 100 мм, температура воды t=150°С, скорость v=2 м/с, абсолютная шероховатость труб 0,5 мм.
Скачать решение задачи 1-55 (Решебник 5) (цена 60р)
1-62. Определнть возможньтй расход из водопровода В здании, расположенном на расстоянии 1 км от водонапорной башни, если известно, что уровень воды в башне поддерживзетея постоянным на высоте 20 м. Вода в здание должна быть подана на высоту 10 м, Водопровод имеет внутренний днаметр d=175 мм и расположен по прямой между водонапорной башней и зданием.
Скачать решение задачи 1-62 (Решебник 5) (цена 60р)
1-63. Определить необходимую высоту уровня воды в напорном баке предназначенном для подачи потребителям по трубопроводу диамегром d = 125 мм и длиной l=1200 м, еслн расход Q = 60 м3/ч.
Скачать решение задачи 1-63 (Решебник 5) (цена 60р)
1-67. Определить утечку воды из тепловой сети через образовавшееся в результате аварии отверстие в стенке трубопровода. Избыточное давление в сети Ризб = 4 кгс/см3, температура водьг 95°С (рв=1000 кг/м3), плошадь отверстия F=1 см3. Коэффициент расхода отверстия м=1.
Скачать решение задачи 1-67 (Решебник 5) (цена 60р)
1-74. Насос качаег холодную воду из колодца (си. рис. 1-23.). Подача насосз Q=180 м3/ч, днаметр всасьшающего патрубка dвс= 250 мм. Определнть максимальную высоту расположения оси насоса над уровнем воды в колодце, если допустимое давление на входе в насос Рв = 0,03 МПа. Суммярные потери энергии во всасывающем тракте Pпот = 8 КПа. Плотиость воды принять р = 1000 кг/м3.
Скачать решение задачи 1-74 (Решебник 5) (цена 60р)
1-75. Олределить подачу и погреблнемую мощнооть поршневого однощнлиндрового насоса двойного действия, если известно, что диаметр цилиндра D=0,2 м, днаметр штока d=0,04 м, ход поршня S = 0,25 м, частота вращения вала насосл n = 90 об/мин, объемный кпд. 0,92, Насос обаспечивает напор Н = 70 м вод. ст. Полный кпд. насоса 0,8.
Скачать решение задачи 1-75 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-1. Канал с водой прямоугольного сечения шириной В = 3,5 м перегорожен подъёмным щитом (рис. 6), который помещается в параллелях (пазах) боковых сторон канала. Определить равнодействующую силу гидростатического давления на щит P и подъёмное усилие R, если коэффициент трения щита о параллели f = 0,35; вес щита G = 250 кгс; уровень воды слева от щита h1 = 4,0 м; уровень воды справа от щита h2 = 1,2 м.
Скачать решение задачи 2-1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-2. Найти величину и направление силы гидростатического давления на 1,0 погонный метр ширины b секторного затвора (рис. 7) радиусом R = 2,5м, если угол а = 60?.
Скачать решение задачи 2-2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-3. Бетонная плита весит в воздухе G = 1 230 Н, а в воде её вес меньше и составляет Gв = 735 Н. Определить удельный вес этого бетона.
Скачать решение задачи 2-3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-4. При торможении вагона-цистерны, частично заполненной нефтью, возникло ускорение a = -2 м/с2. Определить угол наклона свободной поверхности нефти к горизонту.
Скачать решение задачи 2-4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-5. В цилиндрическую форму (рис.50) высотой L = 1000 мм и внутренним диаметром D = 1120 мм, вращающуюся при n = 500 об/мин, залит цементный раствор (литой) с удельным весом y = 1 600 кгс/м3 для изготовления трубы центробежным способом. При толщине стенки цементной трубы б1 = 60 мм определить толщину стенки трубы б2 у верхней торцовой стенки формы.
Скачать решение задачи 2-5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-6. Определить скорость на всех участках трубопровода переменного сечения, присоединённого к резервуару (рис.52), расход и построить пьезометрическую и напорную линии. Расстояние от свободной поверхности воды в резервуаре до центра тяжести выходного сечения трубопровода H = 10 м. Манометрическое давление на поверхности воды в резервуаре p = 0,6 ат. Диаметры трубопровода на соответствующих участках: d1 = 125 мм, d2 = 63 мм, d3 = 100 мм, d4 = d5 = 75 мм. Вода из трубопровода вытекает в атмосферу. Решить задачу без учёта сопротивлений (жидкость идеальная).
Скачать решение задачи 2-6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-7. По самотечной железобетонной трубе длиной l = 100 м из водоёма А в колодец Б поступает вода с расходом Q = 150 л/с (рис.53). При входе в трубу устроена сетка. Разность горизонтов в водоёме и колодце не должна превышать H = 0,4 м. Скорость в трубе V = 1,0 м/с. Определить необходимый диаметр такой самотечной трубы.
Скачать решение задачи 2-7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-8. Подобрать диаметры участков трубопровода, изображённого на рис. 56, и установить необходимую высоту водонапорной башни при следующих данных: lАБ = 600 м, lБВ = 300 м, lВГ = 250 м, lБД = 400 м, lВЖ = 150 м, lЖЕ = 150 м, lЖЗ = 200 м; расходы в конце участков QГ = 18 л/с, QЗ = 12 л/с, QЕ = 16 л/с, QД = 30 л/с. Местность горизонтальная. В конечных пунктах сети должен быть обеспечен свободный напор hсв = 12 м.
Скачать решение задачи 2-8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-9. По сифону диаметром d = 100 мм (рис. 57), длина которого L = 20 м, вода в количестве Q = 10 л/с переливается из резервуара А в резервуар Б. Определить разность горизонтов воды в резервуарах А и Б и величину наибольшего вакуума в сифоне. Расстояние от уровня воды в резервуаре А до центра сечения x–x равно z = 3,0 м, а расстояние от начала сифона до сечения x–x равно l = 15,0 м. Коэффициент шероховатости старых стальных труб сифона n = 0,0125. Кинематическую вязкость воды принять v = 0,0131 см2/с.
Скачать решение задачи 2-9 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-10. Определить расход воды из круглого отверстия диаметром d = 10 см и установить, как он изменится, если к этому отверстию присоединить цилиндрический насадок длиной l = 0,4 м или конически расходящийся насадок с углом конусности a= 6 (рис. 58). Напор над центром тяжести отверстия H = 3,0 м.
Скачать решение задачи 2-10 (Решебник 5) (цена 60р)
Решение задач часть 2 Действие гидравлического пресса
Задача 1. Определить усилие, которое развивает гидравлическии пресс, имеющий d2 = 250 мм, d1 = 25 мм, а = 1м и b = 0,1 м, если усилие, приложенное к рукоятке рьчага рабочим, N = 200 Н, а КПД равен 0,8.
Скачать решение задачи 1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2. Гидромультипликатор (рис 2.11) служит для повышения давления P1, передаваемого насосом или аккумулятором давления. Определить давление P2 при следующих данньгх: G = 300 кг, D = 125 мм, р1 = 10 кг/см2, d = 50 мм. Силами трения в уплотнениях пренебречь.
Скачать решение задачи 2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 3. Определить hвак и построить зпюрн вакууметрического и абсолютното давлений на стенку водяного вакууметра, если Pабс = 0,085 МПа, а в нижнем резервуаре вода.
Скачать решение задачи 3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4. Определить показания жидкостного манометра, присоединенного к резервуару с водой, на глубине h = 1 м, если по пока-заниям пружинного манометра давление Pм= 0,025 МПа (рис. 2.13).
Скачать решение задачи 4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5. Определить силу, точку приложения и направление ее действия, если вода действует на затвор диаметром D = 2 м, шириной В = З м (рис. 2.26).
Скачать решение задачи 5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 6. Определить плотность шара рx, плавающего в сосуде, при полном погружении. если центр тяжести шара лежит в плоскости раздела жидкостей p1 = 1000 кг/м3 и р2 = 1200 кг/м3 (рис.2.27).
Скачать решение задачи 6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 7. Определил, минимально необходимьш диаметр шарового поплавка, обеспечивающего автоматическое закрьггие клапана при наполнении резервуара, если вода под давлением P= 24,5*104 Па заполняет резервуар через трубудиаметром d= 15 мм, при а = 15мми b = 500мм. Собственной масоой рьиага, клапана и поплавка пренебречь (рис. 2.28).
Скачать решение задачи 7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 8. Водомер Вентури представляет собой короткий отрезок трубы с сужением посредине (рис. 3.13). В широкой части и горловине устанавливаются либо пьезометрн, либо дифференциальньшманометр.
Скачать решение задачи 8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 9. Карбюратор поршневьк двигатепей внутреннего сгорания служит для осуществления подачи бензина и сметения его с потоком воздуха (рис. 3.14). Поток воздуха, засасываемый в двигатепь, сужается там, где установлен распьшитель бензина. Скорость воздуха в зтом сечении возрастает, а давление по уравнению Бернулли падает.
Скачать решение задачи 9 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 10. Трубка Пито широко применяется для измерения скорости водн и газа. Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2. Горизонтальная плоскость сравнения 0-0 проходят через носок трубки (рис. 3.15)
Скачать решение задачи 10 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1.1. Стальной барабан подвергается гидравлическому испытанию путем создания избыточного давления 2 МПа. Определить, какой объем воды необходимо подать насосом в барабан дополнительно к первоначальному объему при атмосферном давлении. Геометрическая вместимостьбарабана 10 м3. Деформацией барабана пренебречь, модуль объемной упругости воды принять равным 2 • 10^9 Па.
Скачать решение задачи 1.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1.2. В замкнутом объеме (рис. 1.1) находится: а) газ, б) минеральное масло. Насколько изменится давление в емкости, если температура содержимого в ней, равная 20 C при атмосферном давлении, поднимется до значения 30 ?C? Принять, что корпус емкости является абсолютно жестким.
Скачать решение задачи 1.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1.3. При первоначальном положении плунжера (рис. 1.2) цилиндрический сосуд был заполнен водой объемом V = 100 см3. На какую глубину x опустится торец плунжера диаметром d и как возрастет давление ?p в цилиндре при нагружении плунжера внешней силой P = 10 кН? Сосуд считать абсолютно жестким, утечки отсутствуют, трением плунжера в направляющем устройстве пренебречь.
Скачать решение задачи 1.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.1. Показание манометра hрт = 500 мм рт. ст. Определить: а) избыточное давление в килопаскалях; б) избыточное давление в метрах столба этилового спирта (б = 0,87); в) абсолютное давление в килопаскалях, если барометрическое давление равно hбар = 736 мм рт. ст.
Скачать решение задачи 2.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.2. К цилиндрическому сосуду диаметром D = 2м,заполненному водой (рис. 2.5, а), подсоединен U-образный ртутный вакуумметр. Его показание hрт = 100 мм рт. ст. При известных значениях h1 = 1миh2 = 2 м определить: а) давление в точках дна сосуда; б) вакуум над свободной поверхностью в сосуде; в) силу давления, нагружающую крышку. Построить эпюру распределения избыточного давления жидкости по высоте сосуда.
Скачать решение задачи 2.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.3. Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду, температура которой 30 C, из открытого бака с постоянным уровнем воды при барометрическом давлении hбар = 740 мм рт. ст. (рис. 2.6). Определить: а) силу P, которую необходимо приложить к поршню в момент, когда он находится выше уровня воды в баке на отметке h = 5м; б) высоту hmax, до которой можно поднять поршень в цилиндре, не опасаясь отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров воды pн.п = 4,27 кПа и ее плотность Ц = 995 кг/м3.Весом поршня, трением его о стенки и трением
жидкости о внутреннюю поверхность цилиндра пренебречь.
Скачать решение задачи 2.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.4. Показание дифференциального ртутного манометра составляет ?h = 300 мм рт. ст. (рис. 2.7). Определить перепад давлений ?p над свободными поверхностями в сосудах A и B, заполненных бензином (p = 700 кг/м3).
Скачать решение задачи 2.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.5. Вертикальный цилиндр (рис. 2.8) заполнен газом, относительная плотность которого y = 0,4. Определить показание верхнего манометра x, подсоединенного на высоте H = 40 м относительно нижнего манометра, расположенного на уровне земли. Показание нижнего манометра h = 25 мм рт. ст. Температура окружающего воздуха +30 C. Барометрическое давление hбар = 740 мм рт. ст. (давление воздуха на уровне нижнего манометра).
Скачать решение задачи 2.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.6. Цилиндрический сосуд (рис. 2.9, а)диаметром D = 0,2 м и высотой h = 0,1 м, заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d = 0,1 м. Определить показание манометра M, закрепленного в верхней крышке, если масса металлоконструкции сосуда m = 570 кг.
Скачать решение задачи 2.6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.7. Гидравлический подъемник (рис. 2.10, а)должен поднимать и опускать груз весом G = 150 кН. Дифференциальный поршень, имеющий диаметры D = 200 мм, d = 100 мм, уплотнен кожаными манжетами шириной B = 14 мм и b = 12 мм соответственно. Коэффициент трения кожи о сталь f = 0,1. Определить давление жидкости при равномерном подъеме pп и при спуске pсп груза. Диаметром штока пренебречь.
Скачать решение задачи 2.7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2.8. Показанный на рис. 2.11, а сосуд имеет размеры D = 0,6 м; d = 0,2 м; H = 0,25 м и наполнен водой до высоты h + H = 0,4 м. Сверху сосуд закрыт поршнем, который нагружен внешней силой P = 1 кН. Определить силы, нагружающие болтовые группы A и B. Поршень считать идеальным (утечек нет, силы трения отсутствуют). Весом металлоконструкции пренебречь. Рассмотреть два варианта опор I. Сосуд опирается на нижнюю крышку. II. Сосуд удерживается за боковую поверхность. Примечание. При решении этой и аналогичных рассматриваемых далее задач по определению нагрузок в болтовых группах следует отличать силовой расчет от расчета на прочность, так как расчетом на прочность предусматриваются не только гидростатические нагрузки PA и PB, но и учет предварительного натяжения болтов, упругость прокладок и прочие факторы.
Скачать решение задачи 2.8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 3.2. Резервуар заполнен нефтью (р = 900 кг/м3). В его боковине монтируется сливная труба с квадратным сечением a * a = 0,2 * 0,2 м (рис. 3.6). Определить силу натяжения троса T, необходимую для открытия крышки на входе в трубу, если заглубление осевой линии трубы H = 7 м, а давление над свободной поверхностью по вакуумметру V равно pв = 45 кПа. Весом крышки, трением в шарнире O и в направляющих с узлом уплотнения пренебречь.
Скачать решение задачи 3.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 3.3. Определить минимальную силу тяжести груза G, который при заливке формы чугуном нужно положить на верхний стержень, чтобы предотвратить его всплывание (рис. 3.8). Вес стержней с учетом веса чугуна в литнике и выпоре G1 = 50 Н. Плотность жидкого чугуна Ц = 7000 кг/м3.Размерыформы:H =200 мм, D = 140 мм, h = 80 мм, d = 120 мм.
Скачать решение задачи 3.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4.1. Определить полную силу давления воды на полусферическую крышку цилиндрического сосуда радиусом R = 0,2 м, если манометр M показывает давление pи = 50 кПа. Ось сосуда расположена: а) вертикально; б) горизонтально (рис. 4.5).
Скачать решение задачи 4.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4.2. В днище замкнутого резервуара (рис. 4.7) с бензином (б = 0,7) сделано отверстие радиусом R = 1 м, которое снаружи закрывает полусферическая крышка. Определитьполную силу давления на эту крышку, если показание вакуумметра V равно 200 мм рт. ст., а заглубление центра отверстия под свободную поверхность жидкости H = 2 м. Весом крышки пренебречь.
Скачать решение задачи 4.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4.3. Цилиндрический затвор диаметром D = 3м и длиной L = 6 м может подниматься по опорной стенке, наклоненной под углом а = 60 (рис. 4.9). Определить минимально допустимый собственный вес G затвора при указанном уровне воды, обеспечивающий прилегание его к гребню плотины.
Скачать решение задачи 4.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4.4. Полый барабан диаметром D = 250 мм и длиной l = 1 м отформован и залит чугуном (р = 7000 кг/м3). Для получения внутреннего отверстия в форму заложен цилиндрический стержень (относительная плотность у = 2,5) диаметром d = 80 мм и длиной L = 1,2 м. Уровень чугуна в литнике расположен на высоте H = 0,5 м над осью формы. Определить вертикальную силу, которая стремится поднять верхнюю опоку при заливке формы. Влиянием литников на исходную силу пренебречь(рис. 4.11).
Скачать решение задачи 4.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.1. По условиям технологического процесса открытый цилиндрический сосуд диаметром D = 200 мм с жидкостью должен сходить с ленты транспортера на неподвижный стол (рис. 5.6). Определить высоту h недолива жидкости, при котором будет гарантирован безопасный сход сосуда на стол с сохранением содержащегося в нем объема жидкости. Коэффициент трения сосуда о стол f = 0,2.
Скачать решение задачи 5.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.2. Цилиндрический сосуд диаметром D = 0,5 м и длиной L = 2 м (рис. 5.7), имеющий коническую крышку высотой b = 0,5 м и плоское дно, заполнен жидкостью (у = 0,85) и движется под углом а = 45? к горизонту с постоянным ускорением a = 30 м/с2. Показание манометра M равно 140 кПа. Определить: а) давление pA жидкости в точке A; б) силы PB и PC, нагружающие болтовую группу B и C.
Скачать решение задачи 5.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.4. Цилиндрический сосуд диаметром D = 1,4 м (рис. 5.13), заполненный водой, вращается с постоянной угловой скоростью w = 10 рад/с. Давление в центре крышки сосуда по вакуумметру V равно 3 кПа. Определить силу, действующую на крышку.
Скачать решение задачи 5.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.5. При отливке цилиндрической полой заготовки во вращающейся относительно вертикальной оси форме (рис. 5.14) в результате действия силы тяжести нижний внутренний радиус R1 будет меньше верхнего внутреннего радиуса R2. Определить их разность ?R, если высота отливки H = 0,5 м, частота вращения формы n = 1911 об/мин, ее диаметр D = 200 мм и она в начальный момент заполнена жидким расплавом на 30 % своего объема.
Скачать решение задачи 5.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.6. Цилиндрический сосуд (рис. 5.15) размерами R = 0,4 м и H = 0,7 м, в который была залита вода объемом V0 = 0,25 м3, вращается относительно вертикальной оси с постоянной угловой скоростью w = 10 рад/с. Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием в центре. Определить силу P, нагружающую болтовую группу крышки. Собственным весом крышки пренебречь.
Скачать решение задачи 5.6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.7. Определить осевую силу давления воды на коническую крышку сосуда (рис. 5.18), вращающегося вокруг горизонтальной оси с постоянной угловой скоростью w = 100 рад/с. Показание манометра M равно pм = 50 кПа, диаметр D = 0,4 м. Силой тяжести пренебречь.
Скачать решение задачи 5.7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5.8. В машину для центробежной отливки подшипниковых втулок (рис. 5.19) залита расплавленная бронза (p = 8000 кг/м3). Пренебрегая действием силы тяжести, определить силу, воспринимаемую болтовой группой крышки, если привод машины обеспечивает вращение цилиндрической формы диаметром D = 150 мм с частотой n = 1000 об/мин. Объем жидкого расплава составляет 3/4всего объема формы
Скачать решение задачи 5.8 (Решебник 5) (цена 60р)
Решение задач часть 3
Задача 1-1 Резервуар А частично заполнен водой (рис. 6.1). Манометрическое давление воздуха над водой pA = 25 кПа. Определить давление в h1 = 210 мм; h2 = 256 мм в резервуаре В, который содержит только воздух, если h = 0,5 м.
Скачать решение задачи 1.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-2 Из открытого резервуара А при абсолютном давлении на поверхности воды в нем p01 = 120 кПа вода перетекает в нижний резервуар В по вертикальной трубе, диаметр которой увеличивается от d = 100 м до D = 125 мм (рис. 6.38). Расстояние между поверхностью воды в резервуаре А и выходным сечением трубы Н = 3 м, а расстояние между сечениями с диаметрами d и D составляет l = 2 м. Показания ртутного манометра, присоединенного к резервуару В, ?h = 250 мм. Определить расход воды Q в трубе и давление pd в сечении 2–2.
Скачать решение задачи 1.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-3 Определить давление р1 в сечении 1–1 горизонтально расположенного сопла гидромонитора (рис. 6.39), необходимого для придания скорости воды в выходном сечении 2–2. V2 = 40 м/c, считая скорость движения воды в сечении 1–1 - V1 = 3,0 м/c.
Скачать решение задачи 1.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-4 Подобрать диаметр шайбы в ответвлении воздухопровода для обеспечения в нем скорости V = 6 м/с при длине ответвления L = 20 м, его диаметре D = 200 мм, начальном давлении в магистрали р = 80 Па.
Скачать решение задачи 1.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-5 Определить радиус влияния R совершенного грунтового колодца при H = 10 м, h = 48 м, r0 = 0,5 м, k = 0,0003 м/с, если дебит колодца Q = 500 м3/сут.
Скачать решение задачи 1.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-1 Для определения положения уровня бензина в открытом баке употребляется прибор, схема которого изображена на рис. 1.2. Воздух накачивается в трубку до тех пор, пока он не начнет выходить пузырьками через бензин. Тогда по высоте столба масла в нижней трубке h = 0,7 м можно определить глубину бензина Н. Плотность бензина ?б = 720 кг/м3, плотность масла ?м = 920 кг/м3.
Рис. 1.2. Определение положения уровня бензина в открытом баке: 1 - бак с бензином; 2 - воздушный нагнетательный насос; 3 - поршень; 4 - масло; 5 - воздух
Скачать решение задачи 2.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-2. К закрытому баллону, наполненному воздухом, подведены две трубки (рис. 1.3): одна с водой, где рв = 1000 кг/м3, другая - с ртутью, где рт = 13600 кг/м3. Определить h2, если h1 = 0,3 м
Рис. 1.3. Определение показания ртутного манометра: 1 - бак с водой; 2 - баллон с воздухом, давление которого р; 3 - ртуть
Скачать решение задачи 2.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-3. Определить избыточное давление в цилиндре под поршнем для трех его положений относительно свободной поверхности в резервуаре: 1) h1 = 0,2 м; 2) h2 = 0 м; 3) h3 = 0,3 м. Найти наибольшую теоретическую высоту h3max, на которую можно поднять воду в цилиндре. Давление на свободной поверхности воды в резервуаре - атмосферное ра, плотность воды 1000 кг/м3 (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Определение давления в цилиндре под поршнем: 1, 2, 3 - три положения поршня; 4 - резервуар с водой
Скачать решение задачи 2.3 (Решебник 5)(цена 60р)
Задача 2-4. Какой прибор (пьезометр, ртутный манометр, механический манометр) целесообразно установить в гидроцилиндре на глубине Н = 0,3 м, если к поршню приложена сила Р = 0,1 кН (рис. 1.5). Расстояние от точки измерения давления до уровня ртути в ртутном манометре а = 0,05 м. Плотность жидкости в цилиндре 900 кг/м3, плотность ртути рт = 13 600 кг/м3.
Рис. 1.5. Определение давления в гидроцилиндре разными приборами: 1 - ртутный манометр; 2 - поршень; 3 - пьезометр; 4 - манометр; 5 - вода; 6 - ртуть
Скачать решение задачи 2.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-5. Определить манометрическое давление рман в верхней части одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, под действием силы Р = 1,962 кН, приложенной к поршню второго сосуда (рис. 1.6). Исходные данные: d1 = 0,2 м, d2 = 0,4 м, d3 = 0,1 м, h = 0,65 м.
Рис. 1.6. Схема сообщающихся сосудов: 1 - сообщающиеся сосуды; 2, 3, 5 - поршни; 4 - манометр
Скачать решение задачи 2.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-6. Определить силу давления на дно сосуда (рис. 1.7), наполненного водой, если на крышку его положен груз G = 3,0 кН. Размеры сосуда D = 1,0 м, d = 0,5 м, h = 2,0 м и ?в = 103 кг/м3.
Рис. 1.7. Схема сосуда с грузом на его крышке: 1 - сосуд; 2 - крышка; 3 - груз
Скачать решение задачи 2.6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-7. Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся цилиндров с большим и малым поршнями, имеющими диаметры d и D, и служит для создания больших усилий при прессовании или испытании строительных материалов (рис. 1.8). Определить диаметр D большого поршня гидравлического пресса, находящегося в равновесии при следующих данных: сжимающее усилие большого поршня F = 5 000 Н; усилие на рукоятке рычага Т = 150 Н; диаметр малого поршня d = 0,05 м; плечи рычага а = 0,15 м, b = 0,75 м. Разностью в высотном положении поршней и их весом пренебречь. Коэффициент полезного действия 0,85.
Рис. 1.8. Гидравлический пресс: 1 и 4 - поршни; 2 - прессующаяся деталь; 3 - рукоятка рычага
Скачать решение задачи 2.7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-8. Гидравлический мультипликатор устанавливается в гидропрессовых установках, когда давление, создаваемое аккумулятором, недостаточно. Определить давление р, получаемое в гидравлическом мультипликаторе (рис. 1.9) размерами D = 0,5 м и d = 0,1 м, если масло подается под поршень под давлением рман = 490 кПа, коэффициент полезного действия ? = 0,85.
Рис. 1.9. Гидравлический мультипликатор: 1 и 2 - поршни
Скачать решение задачи 2.8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-9. Какую силу Р нужно приложить к поршню левого цилиндра, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого цилиндра при следующих данных: диаметры поршней d1 = 0,3 м, d2 = 0,2 м, d3 = 0,4 м? Высота столба воды в пьезометрической трубке h2 = 1,2 м, левый поршень поднят на высоту h1 = 0,5 м (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Системы равновесия трех цилиндров с поршнями: 1, 2, 3 - поршни; 4 - пьезометр
Скачать решение задачи 2.9 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-10. Гидравлический аккумулятор (рис. 1.11) состоит из цилиндра 3, в котором ходит плунжер 2 диаметром D = 0,1 м. Аккумулятор заряжается насосом, который нагнетает воду по трубке 1 в цилиндр 3 и заставляет его подниматься с грузом весом G = 196 кН. Давление, которое создается в цилиндре 3, передается по закону Паскаля к прессу по трубке 4. При разрядке аккумулятора цилиндр опускается.
Рис. 1.11. Гидравлический аккумулятор: 1 - трубка для подачи воды от насоса; 2 - плунжер; 3 - цилиндр; 4 - трубка для подвода воды к прессу
Скачать решение задачи 2.10 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-11. Определить давление масла р1, подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости р2 = 80 кПа, усилие на штоке R = 20 кН, сила трения в подвижных сочленениях Fтр = 1,1 кН, диаметр поршня D = 125 мм, диаметр штока d = 70 мм (рис. 1.12).
Рис. 1.12. Гидроцилиндр: 1 - поршень; 2 - шток; 3 и 4 - уплотнения
Скачать решение задачи 2.11 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-12. Определить давление жидкости, при котором откроется отверстие 4 предохранительного клапана, если диаметры поршней d = 20 мм и D = 25 мм, предварительный натяг х пружины 5 равен 20 мм, жесткость пружины с = 7,1 Н/мм, вес поршней G = 0,34 Н. Силой трения пренебречь (рис. 1.13).
Рис. 1.13. Предохранительный клапан: 1 и 3 - поршни; 2 - шток; 4 - отверстие для отвода жидкости; 5 - пружина
Скачать решение задачи 2.12 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-13. С какой силой тормозная колодка 3 прижимается к тормозному барабану 4 колеса автомобиля, если диаметр поршня 1 главного тормозного цилиндра d1 = 15 мм, а диаметр поршня 2 колесного тормозного цилиндра d2 = 20 мм? Сила, передаваемая от педали тормоза поршню 1, равна Р1 = 420 Н (рис. 1.14).
Рис. 1.14. Схема к определению силы на тормозные колодки: 1 - поршень главного тормозного цилиндра; 2 - поршень колесного тормозного цилиндра; 3 - тормозные колодки; 4 - тормозной барабан; 5 - фрикционная прокладка
Скачать решение задачи 2.13 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-14. На рис. 1.15 представлена простейшая схема гидроуправления заслонкой 2. Давление жидкости в трубопроводе 3 действует через распределительный кран 4 на поршень силового цилиндра 1, жестко связанного с заслонкой 2. Положение крана, показанное сплошной линией, соответствует открытию заслонки. Определить диаметр d силового цилиндра для подъема заслонки, установленной на трубопроводе диаметром D = 200 мм. Разница давлений по обе стороны заслонки ?р = 600 кПа. Масса подвижных частей m = 100 кг. Коэффициент трения заслонки в направляющих f = 0,1.
Рис. 1.15. Гидравлическая схема управления заслонкой: 1 - поршень силового цилиндра; 2 - заслонка; 3 - трубопровод; 4 - распределительный кран
Скачать решение задачи 2.14 (Решебник 5) (цена 60р)
Решение задач часть 4 Перекачивание воды
Задача 1-1. По трубопроводу диаметром 270*10 мм перекачивается вода с расходом 150 м3/час. Определить скорость воды в трубе и режим её движения.
Скачать решение задачи 1.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-2. Бензол с расходом 200 т/час и средней температуре 40 С поступает в трубный пучок одноходового кожухотрубчатого теплообменника, состоящего из 717 труб диаметром d*? = 20*2 мм. Определить скорость бензола в трубах трубного пучка и режим его движения в них.
Схема одноходового кожухотрубчатого теплообменника
Скачать решение задачи 1.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-3. Для охлаждения бензола (см. задачу 2) в межтрубное пространство кожухотрубчатого теплообменника с диаметром кожуха D=800 мм, диаметром труб d*? = 20Ч2 мм и их числом 717 шт. подаётся вода со средней температурой 30 С. Скорость воды в межтрубном пространстве должна быть 0,5 м/с. Необходимо определить расход воды в м3/час и режим её движения.
Скачать решение задачи 1.3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-4. На трубопроводе имеется переход с диаметра 50 мм на диаметр 100 мм (диаметры внутренние). По трубопроводу движется вода, имеющая температуру 20С. Её скорость в узком сечении 1,5 м/с. Определить: 1. объёмный и массовый расходы воды; 2. скорость воды в широком сечении; 3. режимы течения в узком и широком сечениях.
Скачать решение задачи 1.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-5. Азот с расходом 6400 м3/час (при н.у.) подаётся в трубный пучок одноходового кожухотрубчатого теплообменника. Абсолютное давление газа 3 кГс/см2. Температура на входе в трубный пучок 120°С, на выходе 30°С. Число труб в аппарате 379 шт., их диаметр 16Ч1.5 мм. Определить: 1. скорость азота на входе в трубный пучок и на выходе из него; 2. режим движения азота на входе и на выходе.
Азот охлаждается в трубах трубного пучка
Скачать решение задачи 1.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-6. В трубное пространство двухходового кожухотрубчатого теплообменника с общим числом труб 718 шт. подаётся метан с расходом 25 т/час. Диаметр труб 25*2 мм. Температура метана на входе в аппарат 15 С, на выходе 200 С. Среднее давление в аппарате 6 кГс/см2. Определить скорость и режим течения метана на входе в трубы и выходе из них.
Метан нагревается в двухходовом теплообменнике
Скачать решение задачи 1.6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-7. Труба диаметром 200*10 мм переходит в трубу диаметром 50*5 мм, после чего поднимается вверх на 20 м. В нижнем и верхнем сечениях трубы установлены манометры. Нижний манометр показывает давление Р1=5 кГс/см2. По трубопроводу перекачивается вода с расходом 55 м3/час и температурой 40С. Определить показания верхнего манометра. Наличием сил вязкости пренебречь.
Скачать решение задачи 1.7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 1-8. По трубопроводу длиной 15 км и диаметром 100*5 мм перекачивается бензол с расходом 10 т/час при средней температуре 20 С. Стенки трубопровода гладкие. Манометр, установленный в начале, показывает давление 5 ат. Определить показание манометра, установленного в конце трубопровода.
Скачать решение задачи 1.8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-1. Абсолютно жесткая канистра залита полностью (по горлышко) бензином. Определить, насколько повысится давление р внутри канистры при нагреве бензина на t - 30 °С, если Еб = 1 250 МПа и bг = 8*10-4 1/°С.
Скачать решение задачи 2.1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-2. Какое количество 2 жидкости можно недолить в сосуд диаметром D, движущийся на ленте транспортера, чтобы при сходе его на приемный стол жидкость не пролилась?
Скачать решение задачи 2.2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-4. В системе дистанционного гидроуправления необходимо обеспечить ход lВ поршня В равным ходу lА поршня А, т. е. lА = lВ. Поршень В диаметром d противодействует внешней силе F2. Подпоршневые полости и трубопровод заполнены рабочей жидкостью с модулем упругости Е = 1 400 МПа. Объем W рабочей жидкости при давлении Pизб = 0. Определить диаметр D поршня А и силу F1 приложенную к поршню А. Упругостью стенок цилиндров и трубопровода, а также силами трения поршней о стенки цилиндров пренебречь.
Скачать решение задачи 2.4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-5. Бензобак самолета размером НхВхЬ заполнен бензином на одну четверть его емкости. Соотношение размеров Н: В - 1 : 2, А = Н/4. Самолет движется горизонтально с постоянным ускорением у. Определить значения ускорения, при которых: 1) свободная поверхность бензина достигает дна бензобака; 2) свободная поверхность пройдет через точку А, что будет соответствовать прекращению подачи бензола из бензобака.
Скачать решение задачи 2.5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-6. Смотровой люк, устроенный в боковой стенке бака, перекрывается полусферической крышкой радиусом r = 0,3 м. Определить отрывающие и срезающие силы, воспринимаемые болтами, если уровень свободной поверхности бензина находится на высоте Н= 2,0 м, а манометрическое давление паров бензина в баке рт = 0,0042 МПа. Плотность бензина рб = 700 кг/м . Построить эпюру давления, действующего на стенку бака.
Скачать решение задачи 2.6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-7. Цилиндрический резервуар с площадью SТ дна торца установлен нижним торцем на фундамент и имеет в верхнем торце два присоединенных цилиндра 1 и 2 с площадями сечений S1 и S2. Цилиндры к торцу, а торцы к цилиндру резервуара прикреплены с помощью болтовых групп Бь Б2, Б3 и Б4. Рабочая жидкость плотностью р залита до уровня 0-0, т. е. полная высота свободной поверхности от нижнего торца равна Hц + Hб. В цилиндры 1 и 2 вставлены поршни, имеющие возможность плавно перемещаться без трения, с грузами G1 и G2. В состоянии установившегося равновесия поршень 1 опустился и остановился на уровне z1 ниже уровня 0-0, а поршень 2 поднялся на уровень z2. Определить: 1) уровень z2; 2) нагрузку G2 при заданном значении G1; 3) силы, воздействующие на болтовые группы Б1 Б2, Б3 и Б4; 4) как изменятся нагрузки на болтовые группы Б1 Б2, Б3 и Б4, если резервуар закрепить на кронштейнах К1 и К2, удалив фундамент.
Скачать решение задачи 2.7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-8. Определить силу Р для удержания поршня, помещенного в сосуд с жидкостью на глубину h с давлением столба газа в манометре Pм. Геометрические размеры d, R известны.
Скачать решение задачи 2.8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-9. По трубопроводу диаметром с1 = 100 мм движется нефть вязкостью V = 0,3 см /с. Определить: а) режим течения при скорости движения нефти V= 0,5 м/с; б) критическую скорость, при которой изменится режим течения.
Скачать решение задачи 2.9 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-10. Рабочая жидкость вязкостью V и плотностью р течет по трубе диаметром 2К. Режим течения ламинарный. В сечении 1-1 на расстоянии R/2 от оси трубы установлена трубка полного напора, измеряющая сумму скоростного и статического напоров в этой точке. В центре сечения 2-2, отстоящего от сечения 1-1 на расстоянии L, установлена вторая трубка полного напора, измеряющая сумму скоростного и статического напоров в центре потока. Обе трубки соединены с ртутным дифференциальным пьезометром, на котором величина /г соответствует разности уровней. Давления P1 и р2 равны давлению на оси потока (в центре сечений 1-1 и 2-2). Определить расход рабочей жидкости.
Скачать решение задачи 2.10 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-11. Резервуар перегорожен стенкой, в которой есть отверстие с острой кромкой. Жидкость вытекает через два цилиндрических насадка. Диаметры отверстия и насадков одинаковые и равны d0. Коэффициенты расходов: отверстия с острой кромкой мотв = 0,6; цилиндрического насадка мнас = 0,82. Суммарный расход составляет Q. Определить: 1) расход через левый Qлев и правый Qправ насадки; 2) как надо изменить диаметр с/о левого насадка, чтобы Qлев=Qправ
Скачать решение задачи 2.11 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-12. Определить направление потока жидкости и расход Й в системе, показанной на рисунке. Известны следующие параметры: h1, h3, p, L1, D1, L2, D2, л, сопротивление вентиля, H.
Скачать решение задачи 2.12 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-13. Имеется простой трубопровод диаметром d и длиной L. Определить зависимость Qотн = Qсл/Qпр = f(k) относительного расхода сложного трубопровода, в котором установлен параллельный трубопровод длиной k*L. (Здесь Qсл и Qпр - суммарный расход сложного и простого трубопроводов соответственно.)
Скачать решение задачи 2.13 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-14. Для сложного трубопровода определить расходы Q1…Q4 в каждом из простых трубопроводов, если диаметры одинаковы, а длины соответственно равны L1 = 5 м, L2 = 3 м, L3 = 3 м, L4 =м, суммарный расход Q = 6 л/мин. Считать режим течения в трубопроводах ламинарным.
Скачать решение задачи 2.14 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-15. Для решения распространенной на практике задачи о трех резервуарах необходимо сделать допущения: 1) при наличии длинных трубопроводов скоростными напорами пренебрегают, V/2g = 0; 2) с потерями на неоговоренных местных сопротивлениях (вход, выход, разветвления) ввиду их малости по сравнению с потерями на трение пренебрегают. При расчете сложного трубопровода, соединяющего три резервуара и имеющего один узел (рис. к задаче 3.5, а), система расчетных уравнений зависит от направления потока в трубопроводе, соединяющем узел А с резервуаром 2, расположенным между питающим 7 и приемным 3 резервуарами. Направление потока в трубопроводе определяется соотношением напора у А в узле А и напором Н2 в резервуаре 2, который может быть как приемным, так и питающим. В зависимости от этого соотношения возможны три случая распределения расходов в трубопроводах и соответственно три различных системы расчетных уравнений: 1) если ya < H2, то жидкость из резервуаров 1 и 2 перетекает в резервуар 3; 2) если уА > H2, то жидкость из резервуара 1 перетекает в резервуары 2 и 3; 3) если уА = H2, то для резервуара 2 Q2 = 0, т. е. жидкость из резервуара 1 перетекает в резервуар 3, Q1=Q2=Q3
Скачать решение задачи 2.15 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-16. Жидкость вытекает через колено и сопло. Определить силы срезания Tсрез и разрыва Tразг болтов в сечении
Скачать решение задачи 2.16 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-17. Металлический конус плотностью металла рмет с углом при вершине 2а = 60° и диаметром основания dк, обращенный вершиной вниз, испытывает воздействие вертикальной струи воды, вытекающей из сопла фонтана. Диаметр сопла d0, расход воды через сопло Qк. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, на какой высоте z1 будет парить конус.
Скачать решение задачи 2.17 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-18. В системе смазки двигателя внутреннего сгорания устанавливают центрифугу для фильтрации смазочного масла. В цилиндрический корпус центрифуги из магистрали двигателя масло плотностью рм, подлежащее очистке, подводится под давлением. Внутри корпуса создается давление рк. Часть поступающего масла через расположенное тангенциально на выходе сечение 2-2 из подводящих трубопроводов через сопло отводится из центрифуги. Возникающие при этом реактивные силы создают крутящий момент, в результате чего вращается цилиндрический ротор центрифуги. При вращении ротора взвешенные механические частицы загрязнений под действием сил инерции отбрасываются от оси вращения к периферии и осаждаются на внутренних стенках ротора. Очищенное масло по центральному каналу стекает в смазочную систему. Определить диаметр выходных отверстий сопла, если они должны обеспечивать работу центрифуги при заданных частоте вращения ротора я, моменте сопротивления вращения системы Мсоир, радиусе R2 и месте расположения подводящих трубопроводов, коэффициенте сопротивления сопел.
Скачать решение задачи 2.18 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-19. Подача аксиально-поршневого насоса Q = 210 л/мин при давлении Pнг = 22 МПа и частоте вращения вала nн = 1400 об/мин. Полный КПД насоса 0,88, объемный КПД 0,94. Определить рабочий объем насоса V0тт, полезную мощность NН и мощность приводящего двигателя Nдв.
Скачать решение задачи 2.19 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-20. Определить полный КПД гидромотора, если момент на валу гидромотора Мгм = 150 Н*м при давлении жидкости на входе гидромотора Рнгтм= 16,5 МПа и на выходе Pслгм = 0,05 МПа, при потребляемом расходе б™ = 80 л/мин и частоте вращения вала пгм = 1 200 об/мин. Рабочий объем гидромотора V0гм = 63 см.
Скачать решение задачи 2.20 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-21. Поршень одноштокового гидроцилиндра диаметром Dи = 100 мм движется вертикально вверх со скоростью vп = 2 см/с, преодолевая внешнюю нагрузку Fвн =100 кН. Определить подачу Qтц и давление Pнг нагнетания насоса, а также полезную мощность N гидроцилиндра, если механический КПД равен 0,98, а объемный 0,98. Масса поршня со штоком 50 кг. Трением при движении и давлением в штоковой полости пренебречь.
Скачать решение задачи 2.21 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-22. Напорный клапан пропускает максимальный расход Qкл = 24 л/мин при перепаде давления на клапане р = 10 МПа. Давление открытия клапана р0кп = 9,5 МПа. Плотность рабочей жидкости р = 880 кг/м3. Определить силу F0пр предварительного поджатия пружины в момент открытия и подъем конического клапана для пропускания максимального расхода.
Скачать решение задачи 2.22 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-23. Через щель распределителя с цилиндрическим золотником диаметром d1= 20 мм протекает рабочая жидкость плотностью р = 880 кг/м3. Определить расход Qщ рабочей жидкости через образовавшуюся круговую щель при открытии золотника на расстоянии х = 1,2 мм и перепаде давления р = 1,5 МПа. Принять коэффициент расхода щели μ = 0,61.
Скачать решение задачи 2.23 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-24. Жидкость плотностью р = 880 кг/м через дроссель подается в поршневую полость гидроцилиндра. Диаметр поршня D = 100 мм. Определить давление жидкости перед дросселем, при котором поршень будет перемещаться со скоростью Vп = 0,05 м/с (усилие на штоке Р = 5 кН, площадь проходного сечения дросселя Sдр = 8 мм , коэффициент расхода щели м= 0,6). Объемный КПД гидроцилиндра 0,98. Трением в гидроцилиндре и давлением в штоковой полости следует пренебречь.
Скачать решение задачи 2.24 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-25. Пусть подача насоса Qn= 21 л/мин, полный КПД насоса 0,90; давление открытия переливного гидроклапана р0кл = 10,0 МПа; утечки в направляющем гидрораспределителе Qутгр = 0,3 л/мин. Потери давления на гидрораспределителе PНомгр = 0,4 МПа при проходе в одном направлении номинального расхода Qномгр=32 л/мин. Преодолеваемое гидроцилиндром (Ц) усилие Рт = 70 кН при скорости движения поршня Vп = 0,05 м/с. Гидродроссель (р) открыт полностью и потери давления на нем отсутствуют. Диаметр поршня D = 100 мм, диаметр штока d = 50 мм. Объемный КПД гидроцилиндра 0,98, механический КПД 0,96. Потери давления при номинальном расходе Qном= 32 л/мин на гидролиниях нагнетания Рнг = рНом ел=0,6 МПа. Определить: мощность насоса; мощность гидропривода; потребляемую гидроприводом мощность; потери мощности на гидроклапане; КПД гидропривода.
Скачать решение задачи 2.25 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-26. Крутящий момент на валу гидромотора Мкр = 60 Н*м; частота вращения вала гидромотора nгм = 500 об/мин; рабочий объем гидромотора V0гм = 50 см3; объемный КПД гидромотора 0,96; механический КПД гидромотора 0,92; утечки в направляющем гидрораспределителе Qут гр = 0,06 л/мин. Потери давления на направляющем гидрораспределителе Pном гР= 0,4 МПа при проходе в одном направлении полного расхода насоса. Потери давления при проходе полного расхода на гидролинии нагнетания с фильтром до распределителя Pномгр=0,6 МПа, на гидролинии слива Рслном = 0,3 МПа. Полный КПД насоса 0,85. Определить мощность гидропривода и насоса, потребляемую гидроприводом мощность, КПД гидропривода.
Скачать решение задачи 2.26 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-27. Центробежный насос с диаметром рабочего колеса D = 148 мм при частоте вращения п = 2 900 об/мин имеет рабочую характеристику со следующими параметрами:
При оптимальном режиме (n = nмех = 0,795) насос создает напор H= 22,8 м при подаче Q= 0,0222 м /с. Определить диаметр D1 рабочего колеса нового насоса, подобного имеющемуся, у которого при работе в оптимальном режиме подача Q1 = 0,018 м3/с, Н1 = 7,5 м.
Скачать решение задачи 2.27 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2-28. Центробежный насос поднимает воду на высоту h = 6 м по трубам длиной L1 = 20 м, d1 = 0,2 м (л1 = 0,02) и L2 = 100 м, d2=0,15 м (л2 = 0,025). Местные гидравлические сопротивления учтены эквивалентными длинами в общей длине каждого участка сети. Параметры для построения рабочей характеристики насоса приведены ниже:
Определить: 1) подачу насоса и потребляемую насосом мощность; 2) потребляемую насосом мощность при уменьшении подачи насоса на 25 % путем изменения характеристики сети (дросселирование потока); 3) потребляемую насосом мощность при уменьшении подачи насоса на 25 % путем изменения частоты вращения вала насоса.
Скачать решение задачи 2.28 (Решебник 5) (цена 60р)
Решение задач часть 5
Задача 1. На каком расстоянии «x» необходимо расположить ось затвора «О», чтобы при открывании его в начальный момент необходимо было преодолеть только момент в цапфах (т.е. в закрытом положении затвор находится в равновесии)? B = 0,5 м; H = 1,5 м; L = 1 м.
Скачать решение задачи 1 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 2. Определить силу гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность. Построить эпюры распределения гидростатического давления, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность ABCD. Определить центр давления. Дано: h1 = 2 м; h2 = 8 м; H = 12 м; L = 1 м.
Скачать решение задачи 2 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 3. Определить силу гидростатического давления воды на сферическую поверхность. Построить эпюры распределения гидростатического давления на поверхность ABCDE. Дано: h1 = 2 м; h2 = 1 м; H = 6.
Скачать решение задачи 3 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 4. Построить эпюру распределения избыточного давления на поверхность АВС, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность ВС. 2. Найти силу и центр давления на стенку АВ. 3. Найти силу и центр давления на поверхность ВС. Ширина стенки L = 1 м; H = 8 м; r = 2 м; а = 45°.
Скачать решение задачи 4 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 5. Определить силу гидростатического давления на поверхность BCD и построить эпюры распределения гидростатического давления. Эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих. Дано: R = 3 м; H = 10 м; B = 1 м.
Скачать решение задачи 5 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 6. Определить минимальный вес груза, прижимающий щит к отверстию, если размер отверстия h Ч b = 0,5 Ч 1,2 м; H = 1,8 м; p0изб = 4,905 кПа; r = 0,8 м; а = 100 мм.
Скачать решение задачи 6 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 7. Построить эпюру вертикальной составляющей избыточного давления на полусферическую крышку, если показание манометра pм = 1,3 кг/см2, глубина воды h = 0,5 м, r = 0,4 м. Определить усилие в болтах.
Скачать решение задачи 7 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 8. 1) Построить эпюру распределения избыточного давления на стенку. 2. Построить горизонтальную и вертикальную эпюры составляющих давления воды на стенку. Ширина стенки B = 2 м, R = 0,5 м. 3. Найти силу и центр давления на стенку.
Скачать решение задачи 8 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 9 Определить силу давления на полусферу. Построить эпюру распределения избыточного давления на полусферу ABC, а также эпюру вертикальной составляющей, если r = 2 м, p0ман = 98,1 кПа.
Скачать решение задачи 9 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 10. Определить силу P гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность АВС и построить эпюру распределения давления, эпюры вертикальной и горизонтальной составляющих на поверхность АВС, если h = 4 м, r = 2 м, длина образующей цилиндра L = 3 м.
Скачать решение задачи 10 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 11. Определить силу гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность BCD. Построить эпюру распределения гидростатического давления на поверхность ABCD, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих. Дано: h1 = 2 м; H = 6 м; L = 4 м.
Скачать решение задачи 11 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 12. Определить силу давления на цилиндрическую поверхность BCD. Построить эпюру распределения давления на поверхность ABCD и эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность BCD, если глубины h1 = 2 м; h2 = 6 м; длина образующей цилиндра L = 2 м.
Скачать решение задачи 12 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 13. Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу l = 100 м состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l1 = 50 м при h1 = 1 м, h2 = 2,5 м. Определить коэффициент сопротивления задвижки, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превосходила 0,3м? Определить в этих условиях расход Q в трубопроводе, если d = 100мм, Звх = 0,8, Звых=0,3, kэ = 1,3 мм.
Скачать решение задачи 13 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 14. Определить расход воды и показание манометра pм в баке А при перетекании воды из одного бака в другой по трубе диаметром d = 100 мм и длиной l = 20 м, если глубина воды в баке А равна H1 = 3 м, в баке Б – H2 = 2,5 м, показание вакуумметра в баке Б – pв = 9,81 кПа, уровень в пьезометре устанавливается на высоте h = 2 м. Звх = 0,5, эквивалентная шероховатость kэ = 1 мм.
Скачать решение задачи 14 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 15. Вода вытекает в атмосферу под напором H = 5 м по короткому трубопроводу, в котором установлен вентиль с коэффициентом сопротивления Зв = 4,0. Диаметры участков d1 = 50 мм, d2 = 70 мм. Определить расход воды в трубопроводе. l1 = 20 м; l2 = 10 м; l3 = 15 м; kэ = 1,3 мм; Звх = 0,5
Скачать решение задачи 15 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 16. Вода перетекает из бака А в бак Б при постоянных уровнях по трубе переменного сечения диаметрами d1 = 100 мм, d2 = 75 мм, d3 = 100 мм. Определить расход, а также глубину воды в баке А H1, при которой манометрическое давление в сечении Х станет равным 2 м вод. ст., если глубина воды в баке Б составляет H2 = 1,5 м. kэ = 1,5 мм; Звх = 0,5; Звых = 1,0; l = 10 м.
Скачать решение задачи 16 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 17. По сифонному трубопроводу длиной L = 32 м при постоянном напоре Н = 4,6 м вода сливается из бака А в бак Б. Определить расход, если диаметр трубопровода d = 100 мм, и вакуум в сечении X–X, расположенном на расстоянии lх = 8,0 м от входного сечения и поднятом на высоту Z = 2,1 м над уровнем в баке А, коэффициент сопротивления закругления Ззак = 0,15, эквивалентная шероховатость kэ = 1,2 мм.
Скачать решение задачи 17 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 18. Определить расход воды в трубопроводе переменного сечения и имеющего сопло с выходным диаметром 15 мм, если показание манометра pм = 39,2 кПа, глубина воды в баке H = 2 м, диаметры участков d1 = 20 мм и d2 = 35 мм, их длины l1 = 20 м и l2 = 80 м, коэффициент сопротивления вентиля Зв = 3,4, сопла ?с = 0,06, эквивалентная шероховатость материала трубопровода kэ = 0,8 мм, Звх = 0,5.
Скачать решение задачи 18 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 19. Вода сливается из бака А в бак В по трубе диаметром d = 30 мм и длиной l = 10 м. Определить показание манометра pм, если расход воды Q = 15 л/с, глубина воды в баке А и расстояние от выхода из трубы до уровня воды в баке В равно h = 1 м, показание вакуумметра в баке pв = 4,905 кПа. Коэффициент сопротивления вентиля Зв = 9, Звх = 0,8, kэ = 1,2 мм.
Скачать решение задачи 19 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 20. Из резервуара вода в количестве Q = 80 л/с вытекает в атмосферу по трубопроводу диаметром d = 100 мм и длиной l = 60 м. Определить напор H и давление в центре сечения X–X, находящегося на расстоянии lx = 30 м от входа и на высоте h = 3 м от выхода из трубопровода, если величина эквивалентной шероховатости kэ = 1,2 мм, вход с острыми краями, коэффициенты сопротивлений закругления Ззак = 0,37, задвижки Ззадв = 0,8, Звх = 0,5.
Скачать решение задачи 20 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 21. Расход воды, вытекающий из бака под напором H = 6,0 м, по трубе диаметром d = 150 мм и длиной l = 4 м, равен Q = 130 л/с. Определить, учитывая путевые и местные потери, на каком расстоянии X от входа в трубу избыточное давление в точке, находящейся на оси трубы, равно p = 9,81 кПа. Принимать коэффициент сопротивления на вход равным Звх = 0,5.
Скачать решение задачи 21 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 22. Для взвешивания тяжелых грузов 3 массой от 20 до 60 т применяют гидродинамометр (рис. 7). Поршень 1 диаметром D = 300 мм, шток 2 диаметром d = 50 мм. Пренебрегая весом поршня и штока, построить график показаний давления р манометром 4 в зависимости от массы m груза 3.
Скачать решение задачи 22 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 23. На рис. 12 показана схема гидроклапана с золотником диаметром d = 20 мм. Пренебрегая трением в гидроклапане и весом золотника 1, определить минимальное усилие, которое должна развивать сжатая пружина 2 для уравновешивания в нижней полости А давления масла р = 10 МПа. Построить график зависимости усилия пружины от диаметра d, если d изменяется в пределах от 20 до 40 мм. Дано: d = 20 мм, р = 10 МПа. Найти F?
Скачать решение задачи 23 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 24. Определить показание дифференциального ртутного манометра h. Поршни находятся в состоянии равновесия. Рман = 1,5 • 105 Па; D = 0,2 м; d = 0,1 м; ?рт/?в = 13,6.
Скачать решение задачи 24 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 25. Построить эпюру распределения избыточного давления на стенку ABCD, эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность BCD. 2. Найти силу и центр давления на стенку AB. 3. Найти силу и центр давления на стенку BCD. Ширина стенки B = 2 м; H = 10 м; R = 3 м.
Скачать решение задачи 25 (Решебник 5) (цена 60р)
Задача 26. Определить силу давления на цилиндрическую поверхность AB. Построить эпюры распределения давления на поверхность ABCD и эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность АВ. Давление на свободной поверхности p0ман = 19,62 кПа, глубины h1 = 2 м; h2 = 1 м; H = 4; длина образующей цилиндра L = 2 м.
Скачать решение задачи 26 (Решебник 5) (цена 60р)
