Задача 3. При решении этой задачи используют известные формулы для определения коэффициентов сжатия и температурного расширения жидкости.

Задачи 4,5,6. Эти задачи составлены по теме «Гидростатика». В них определяется сила давления жидкости на криволинейные стенки.

При решении задачи 4 определяют горизонтальную F_x и вертикальную F_z составляющие равнодействующей силы давления жидкости на крышку.

Горизонтальная сила F_x равна силе давления на вертикальную проекцию крышки и определяется так же, как и сила давления на плоскую поверхность

(1)

где р_с – давление в центре тяжести вертикальной проекции крышки, S_x – площадь этой проекции.

Вертикальную силу F_z определяют по формуле

, (2)

где W_т.д. – объем тела давления.

Вектор силы F_z проходит через центр тяжести тела давления.

Силу F определяют из уравнения моментов относительно оси, проходящей через точку А.

При решении задачи 5 вертикальную силу F_z, растягивающую болты А , определяют по формуле (2).

При построении тела давления крышка проектируется вертикально вверх на горизонтальную пьезометрическую плоскость.

Полную горизонтальную силу F_x, разрывающую цистерну по сечению 1-1, удобно разложить на две части: силу F₁, действующую на верхнюю, полусферическую часть цистерны, и силу F₂, которая действует на ее цилиндрическую часть. Силы F₁ и F₂ вычисляют по формуле (1).

Решение задачи 6 имеет большое сходство с решением задачи 4. Определяют силы от жидкости, действующей слева, и от жидкости, действующей справа, а потом их суммируют, учитывая направления.

Задача 7,8. Эти задачи рассматривают относительный покой жидкости.

Ход решения задачи 7 может быть следующим:

1) определить первоначальный объем жидкости перед вращением;
2) найти угловую скорость по формуле =2n; 3) по формулам определить высоту Н и объем параболоида вращения V_п

^;

4) вычислить объем жидкости, находящийся в резервуаре при его вращении; 5) определить объем жидкости,

---

сливающейся из резервуара; 6) вычислить силу давления на дно резервуара (она равна силе тяжести находя-

щейся в нем жидкости); 7) по формуле (1) определить горизонтальную силу, разрывающую резервуар по сечению 1-1 при его вращении.

При решении задачи 8 силы давления жидкости на торцевые стенки можно определить по формуле (1).

Задачи 10, 11. Этим задачи составлены по теме «Уравнение Бернулли».

Ход решения задач следующий:

1) выбирают два живых сечения в потоке так, чтобы в них было известно наибольшее число входящих в уравнение Бернулли гидродинамических параметров (z,p,v). За первое сечение можно брать свободную поверхность жидкости в резервуаре (задача 10) и свободную поверхность в колодце (задача 11); за второе сечение – на выходе из трубы (задача 10) и на входе в насос (задача 11);

2) намечают горизонтальную плоскость сравнения, проходящую через центр тяжести одного из расчетных сечений;

3) для выбранных сечений записывают уравнение Бернулли и определяют отдельные его слагаемые (давление на поверхности открытых резервуаров равно атмосферному, скоростной напор v²/2g на поверхности резервуаров является ничтожным и приравнивается нулю);

4) преобразуют уравнение Бернулли с тем, чтобы определить неизвестные величины.

---

Задачи 12, 13, 14. Эти задачи составлены по теме «Гидравлический расчет трубопроводов». Рассматриваются простые трубопроводы. Их решают с помощью уравнения Бернулли (см. пояснения к задачам 10,11), при этом учитывают как потери по длине, так и местные потери.

Для построения пьезометрической и напорной линий выбирают вспомогательные вертикали по концам труб одинакового диаметра или осям местных сопротивлений. Проводят линию первоначального напора, вниз по каждой последующей вертикали откладывают гидравлические потери, рассчитанные между этими вертикалями. Через полученные точки проводят напорную линию. Если на каждой вертикале вниз от ранее отмеченных точек откладывать значения кинетических энергий в этих сечениях, то получим пьезометрическую линию.

Задачи 15,16,17. Эти задачи составлены по теме «Гидравлический расчет трубопроводов», но относятся к разделу сложных трубопроводов. Их также решают с помощью уравнения Бернулли, но учитывают лишь потери по длине, а местные потери принимают равными некоторой доле потерь по длине.

Гидравлические потери определяют графоаналитически, составляя гидравлическую характеристику трубопровода Н=f(Q). Прежде всего строят характеристики отдельных простых трубопроводов по данным расчета потерь напора при различных значениях расхода. На основе характеристик отдельных трубопроводов строят общую характеристику трубопровода.
При расчете последовательно соединенных труб (задача 15) общую характеристику трубопровода получают путем сложения гидравлических характеристик отдельных трубопроводов по направлению оси напора Н, так как по всем участкам такого трубопровода протекает одинаковый расход, т.е. потери всего трубопровода равны сумме потерь отдельных труб.

В случае параллельно соединенных трубопроводов общую гидравлическую характеристику трубопровода получают путем сложения отдельных характеристик по направлению оси расхода Q, так как гидравлические потери во всех параллельных линиях являются равными.

При смешанном соединении труб (задачи 16,17) вначале складывают гидравлически параллельно соединенные трубы (по оси Q), а потом к ним добавляют гидравлическую характеристику последовательно присоединенной трубы (по оси

---

Н). При помощи кривой Н=f(Q) по известному напору Н определяют расход Q.

Задачи 18,19 составлены по теме «Гидравлический удар».

Для определения ударного повышения давления перед задвижкой при ее внезапном закрытии используется формула Жуковского.

Задачи 20,21. Эти задачи составлены по теме «Истечение жидкости через отверстия и насадки».

При их решении применяют формулу расхода жидкости при ее истечении через отверстие или насадок. В случае затопленного отверстия или насадка за действующий напор берется разница пьезометрических напоров по обе стороны стенки. Можно считать, что коэффициент расхода  не зависит от числа Рейнольдса, т.е. является постоянным: для отверстия =0,62, для цилиндрического насадка = 0,8.

Таблица 1

Последняя цифра шифра	Номера задач
0	1, 7, 9. 12, 18
1	2, 4, 10, 13, 19
2	3, 6, 8, 14, 20
3	4, 11, 16, 19, 21
4	5. 8, 9, 17, 20
5	6, 10 .14, 19, 21
6	1, 8, 10, 13, 19
7	2, 5, 11, 14, 20
8	3 6 15 18 21
9	4, 7, 9, 17, 18

Таблица 2.

№ зада	Наименование величин	Предпоследняя цифра шифра
чи	и единицы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
1	Масло а, мм b, мм с, мм , мм , кг/м3	Индустри-альное 30 720 570 7 0,5 2100	Веретенное АУ 850 740 6 0,6 2500	Касторовое 310 140 15 1,2 1100	Индустри-альное 20 630 440 11 0,9 640	АМГ-10 490 310 22 0,4 270	Трансфор-маторное 530 260 13 0,5 450	Индустри-альное 50 590 300 10 1,1 680	Турбинное 30 400 250 43 0,7 240	Индустри-альное 12 580 450 12 0,4 800	Трансфор-маторное 850 740 6 0,6 2500
2	Масло М, Нм , мм D, мм L, мм	Трансфор-маторное 1,65 1,4 830 590	АМГ-10 6,1 2,2 340 850	Индустри-альное 20 15,5 2,8 250 1300	Веретенное АУ 3,3 1,7 400 640	Индустри-альное 12 2,45 1,0 280 790	Турбинное 30 4,5 1,5 450 1200	Индустри-альное 20 9,2 2,2 180 700	Касторовое 1,35 0,8 100 300	Индустри-альное 50 5,2 3,3 480 1400	Трансфор-маторное 4,5 1,5 450 1200
3	V, л , 10-6 1/0С E, 109 Па t, 0С	10,3 150 2,06 39,5	12,4 536 4,08 21,0	14,5 187 24,6 5,5	16,6 735 1,72 320	18,7 943 1,53 19,5	20,8 351 2,08 45,0	22,9 698 1,67 38,5	25 832 1,95 11,0	27,1 649 1,58 40,5	20,8 251 2,08 40
4	рм, кПа рвак, кПа D, м b, м Н, м m, кг	13,2 - 1,00 1,8 0,65 130	0,00 - 1,2 2,3 0,83 253	- 8,45 0,8 1,45 1,45 110	7,66 - 0,66 1,10 1,15 101	- 3,42 1,10 1,75 0,95 234	4,79 - 0,92 1,67 0,52 273	- 2,88 0,84 1,42 0,76 195	0,00 - 1,4 2,69 1,65 361	11,4 - 0,94 1,72 0,96 216	5 - 1,2 1,8 0,5 280

---

Продолжение табл. 2

№ зада	Наименование величин	Предпоследняя цифра шифра
чи	и единицы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
5	D, м Н, м 1, кг/м3 2, кг/м3 рм, кПа	2,2 4,5 1220 974 16,2	1,6 3,2 998 910 0,00	2,1 4,3 970 820 21,4	2,6 4,8 950 750 26,7	1,8 3,4 1130 980 0,00	2,00 3,7 1090 930 19,1	2,8 5,3 890 770 0,00	1,7 3,00 930 800 18,6	2,4 4,1 980 840 32,3	2,0 4,0 1000 800 18,0
6	Жидкость D, мм L, мм h, м Н, м рм, кПа рвак, кПа	Нефть легкая 520 430 1,1 1,4 - 25,6	Керосин Т-2 600 550 1,82 2,25 37,5 -	Нефть тяжелая 390 340 1,69 1,9 - 37,7	Дизельное топливо 500 400 1,4 1,6 0,00 -	Бензин авиационн. 640 540 2,15 2,75 - 28,9	Глицерин 570 460 2,1 2,6 27,9 -	Дизельное топливо 450 400 1,48 1,7 0,00 -	Керосин Т-1 620 570 1,96 2,35 - 24,1	Бензин авиационн 700 560 2,4 3,2 0,00 -	Глицерин 600 450 2,0 2,4 25,0 -
7	Жидкость D, м Н, м , 1/c	Вода 1,75 1,6 1,85	Нефть тяжелая 1,10 1,45 1,72	Глицерин 1,25 1,80 1,41	Дизельное топливо 1,4 2,35 1,75	Вода 1,00 2,00 1,69	Бензин авиационн 1,2 1,8 2,1	Трансформ. масло 1,4 2,45 2,00	Нефть легкая 1,25 1,55 1,32	Глицерин 1,15 1,6 1,38	Дизельное топливо 1,5 2,3 1,7
8	D, м L, м Н, м a, м2/с	1,2 2,4 0,14 4,32	1,46 2,65 0,16 6,7	1,52 2,83 0,18 9,81	1,68 3,06 0,2 10,3	1,74 3,25 0,22 5,42	1,82 3,49 0,24 6,94	1,9 3,68 0,26 7,35	2,1 3,8 0,28 8,49	2,24 4,08 0,3 12,5	1,65 3,2 0,19 10,1
9	Жидкость d, м	Вода 0,1	Нефть 0,2	Дизельное топливо 0,25	Бензин 0,15	Трансформ. масло 0,3	Вода 0,3	Нефть 0,25	Дизельное топливо 0,2	Бензин 0,15	Трансформ. масло 0,1

---

Смотрите также файлы

• Сказка Царевна Лягушка.docx

• Лекция 1. Кіріспе. Мдениет ымы жне оны мні Мдениеттануды зерттеу обьектісі жне пні.doc

• Реферат По дисциплине Экономическая теория.docx

• Сборник 12 2021 г а. Кулеба, полковник запаса Президент Российской Федерации высшее должностное лицо государства.docx

• Кредит как взять кредит и не увязнуть в долгах Амелина А. А.pptx