Файл: 1. Определить плотность смеси жидкостей .docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 145

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. Определить плотность смеси жидкостей ρ см, имеющей следующий состав: керосина 40 %, мазута 60 % (проценты массовые), если плотность керосина 1 ρ = 790 кг/м3, мазута 2 ρ = 890 кг/м3.
2. При нормальных условиях, т. е. при t = 0 °С и давлении h = 760 мм рт. ст., плотность кислорода ρ =1,43 кг/м3. Определить его плотность при температуре t = – 60 °С и том же давлении.

3. Нефть, имеющая плотность ρ = 918 кг/м3, обладает при температуре t = 50 °С вязкостью  = 5,884·10–4 Пас. Определить ее кинематическую вязкость ν .
4. Кинематическая вязкость нефти при температуре t = 10 °С составляет ν =1,2·10–5 м2/с. Определить динамическую вязкость  , если при температуре t = 20 °С плотность нефти ρ = 890 кг/м3.
5. При экспериментальном определении вязкости нефти вискозиметром Энглера найдено: время истечения 200 см3 воды τ1 = 51,2 с, время истечения 200 см3 нефти τ 2= 163,4 с. Определить кинематическую вязкость нефти.
6. В автоклав объемом V = 50 л под некоторым давлением закачано 50,5 л эфира. Определить, пренебрегая деформацией стенок автоклава, повышение давления в нем ΔP, если коэффициент объемного сжатия эфира при t = 20 °С β = 1,95·10–9 м2/Н.
7. На какую величину переместится шток гидроцилиндра диаметром D с запертым в нем при атмосферном давлении объемом минерального масла V0= 18 л, если на шток приложить усилие Т. Значения D и Т указаны в зависимости от варианта. Коэффициент сжимаемости масла P β = 6,6·10–10 м2/Н. Деформацией стенок гидроцилиндра пренебречь.
8. При температуре 20 °С масло М-10-В2 занимает объём V0, указанный в зависимости от варианта. Определить объём, который оно будет занимать при температуре минус 40 °С и 80 °С, если температурный коэффициент объёмного расширения масла β = 8,75·10–4 К-1.
Таблица


Вариант


1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

Объем масла V, л

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250


9. Определить плотность рабочих жидкостей при различных температурах. Температурный коэффициент объёмного расширения всех масел β=8,75·10–4 К
-1. Значения ρ при температуре 20 °С этих масел даны в табл.
10. Уровень мазута в вертикальном цилиндрическом баке диаметром 2 м за некоторое время понизился на 0,5 м. Определить количество израсходованного мазута, если плотность его при температуре окружающей среды 20 °С равна ρ = 990 кг/м3.
11. Стальной барабан подвергается гидравлическому испытанию под избыточным давлением 2 МПа. Определить, какое количество воды дополнительно к первоначальному объёму при атмосферном давлении необходимо подать насосом в барабан, если его геометрическая ёмкость равна 10 м3. Деформацией барабана пренебречь, коэффициент объёмного изотермического сжатия воды β = 1/2·10–9 Па.
12. Определить объём расширительного сосуда Vpc, который необходимо установить в системе водяного отопления с объёмом воды V0, если известно, что максимальная разность температур воды в подающем и обратном трубопроводах 25 °С. Запас по объёму расширительного сосуда принять трёхкратным. Температурный коэффициент объёмного расширителя воды β = 0,0006 К-1.
13. По условиям гидравлического испытания водопровода диаметром d = 200 мм и длиной l = 1000 м давление должно быть поднято от атмосферного до 2 МПа. Определить объем воды, который потребуется дополнительно подать в водопровод. Деформацией труб пренебречь.
14. Определить изменение объёма 27 т нефтепродукта в хранилище при колебании температуры от 20 до 50 °С, если при t = 20 °С плотность нефтепродукта равна ρ = 900 кг/м3, а температурный коэффициент объёмного расширения β = 0,001 К-1.
15. Предельная высота уровня мазута в вертикальной цилиндрической цистерне равна h0= 10 м при температуре 0°С. Определить, до какого уровня можно налить мазут, если температура окружающей среды повысится до 35 °С. Расширением цистерны пренебречь, температурный коэффициент объёмного расширения для мазута принять равным β = 0,001 К-1.
16. Определить массовую теплоёмкость ср генераторного газа при температуре 0°С, если его объёмный состав: H2 х = 18%; CO х = 24%; CO2 х = 6%; N2 х = 52 %. Зависимость теплоёмкости от температуры не учитывать.
17. Определить давление воды на корпус подводной лодки при погружении на глубину 50 м.
18. Определить величину избыточного гидростатического давления ра в точке А под поршнем и рв в точке В воды на глубине z = 2 м о т поршня, если на поршень диаметром d = 200 мм производится давление силой p = 3000Н.
19. В ртутном вакуумметре, подключенном к камере конденсатора паровой машины, столб ртути в ближайшем к нему колене выше, чем в другом, на 600 мм. Барометрическая высота

hб= 755 мм рт. ст. Определить разрежение и абсолютное давление в конденсаторе.
20. Для измерения высоты полета на аэростате применяется точный барометр. Перед вылетом барометр показывал давление h = 745 мм рт. ст., а в наивысшей точке подъема – давление h = 500 мм рт. ст. Считая температуру воздуха по всей высоте постоянной и равной t = 10 °С, определить высоту подъема аэростата Н.
21. Подпорная прямоугольная вертикальная стенка шириной b = 200 м сдерживает напор воды высотой Н = 10 м. Определить силу полного давления Р на стенку и опрокидывающий момент М.
22. Определить силу Р полного давления воды на плоскую трапецеидальную стенку, имеющую размеры h = l,8 м, b = 26 м, В = 32 м, α= 45o, если плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3.
23. Манометр, установленный на водопроводе, показывает давление 2 кгс/см2. Определить, чему равно абсолютное давление, измеренное в Па, мм вод. ст. и мм рт. ст. Атмосферное давление принять равным рат = 1 кгс/см2.
24. Определить разрежение, создаваемое дымовой трубой, если известно, что высота трубы 50 м, средняя температура уходящих газов 227 °С, температура окружающего воздуха 27 °С. Плотности газов и воздуха при 0 °С и 760 мм рт. ст. соответственно равны ρг = 1,27 кг/м3; ρв = 1,29 кг/м3.
25. Вначале в U-образную трубку налили ртуть, а затем в одно колено трубки воду, а в другое бензин. При совпадении верхних уровней бензина и воды высота столба воды равна 43 см. Определить разность уровней ртути. Плотность ртути ρрт= 13,6·103кг/м3, плотность бензина ρб = 0,7·103кг/м3.
26. Определить абсолютное давление воды в трубопроводе, если U-образный ртутный манометр, подключенный по схеме, показал перепад Δ h = 500 мм рт. ст. барометрическое давление 760 мм рт. ст.



27. Определить разность давлений в подающей и обратной трубах системы водяного отопления, если разность уровней ртути в U-образном манометре Δ h = 500 мм. Трубы расположены в одной горизонтальной плоскости. Ответ дать в Па, мм рт. ст. и в м вод. ст.
28. Определить уровень мазута в баке, если при замере S-образной трубкой разность уровней ртути Δ h = 250 мм. Плотность мазута ρ м = 860 кг/м3.
29. Прямоугольный открытый резервуар предназначен для хранения 30 м
3 воды. Определить силы давления на стенки и дно резервуара, если ширина дна 3 м, а длина 5 м.
30. Определить, каким – потенциальным или вихревым – будет движение жидкости, заданное проекциями скоростей u, v, w (табл.). Найти функцию потенциала скорости φ и составить уравнение линии тока, если движение потенциальное. Найти составляющие угловой скорости вращения x y z ωxyz , если движение вихревое. Примечание: а, в, с – постоянные величины; R2= x2 + y2 + z2.

Таблица

Вариант

1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

u

-ay

-2ay

ву

2ву

x+t

ax/R3

bx/R3

axy

bxy

cxy

v

cyz


ax x

2a

-by

-2bx

-y+t

ay/R3

by/R3

ayz

byz

w


0

0

0

0

0

az/R3

bz/R3

axz

bxz

cxz


31. Потенциал скорости плоского течения идеальной несжимаемой жидкости задан функцией ϕ =х/(х22). Найти функцию тока ψ (х, у) для этого течения.
32. По трубопроводу диаметром d = 156 мм перекачивают мазут плотностью ρ= 0,9 т/м3. Определить объемный расход Vtи среднюю скорость u, если весовой расход G = 50 т/ч.
33. Теплообменник изготовлен из стальных труб диаметром 76×3 мм. По трубам проходит газ под атмосферным давлением. Требуется найти необходимый диаметр при работе с тем же газом, но под давлением ризб= 5 кгс/см2, если требуется скорость газа сохранить прежней при том же массовом расходе газа и том же числе труб.
34. Вода вытекает из открытого бака большого объема в атмосферу через короткое сопло. Уровень воды в баке над соплом
Н = 3 м поддерживается постоянным. Найти массовый расход G воды через сопло, если выходная площадь сопла S= 10 см2.
35. Вода вытекает из большого закрытого бака в атмосферу (давление ра= 1·105 Па) через сопло с выходной площадью F = 10 см2. Высота воды в баке над соплом h = 12 м. Над уровнем воды находится воздух давлением p1 =5·105 Па. Определить скорость истечения воды из сопла.
36. Определить массовый расход горячей воды в трубопроводе с внутренним диаметром dвн = 412 мм, если известно, что средняя скорость воды u = 3 м/с, а плотность ρ = 917 кг/м3.
37. Определить (пренебрегая потерями) теоретическое разрежение, которое может быть создано рабочей струей воды в камере А водоструйного насоса (рис.). Давление на выходе из диффузора атмосферное (1,013·105 Па, или 760 мм рт. ст.), скорость струи в этом месте 2,7 м/с. Диаметр струи в сечении I – 23 мм, в сечении II – 50 мм.



38. По горизонтальной трубе переменного сечения протекает идеальная жидкость Плотностью ρ =0,95 т/м3 в количестве Vt= 10 л/с. Определить пьезометрические высоты в сечениях 1, 2, 3, если d1= d3= 100 мм, d2=25 мм, p1= 3 атм.


39. По трубопроводу подаётся 0,314 м3/с воды. Определить диаметр трубопровода, если скорость воды равна 2 м/с.
40. Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» при следующих условиях: внутренняя труба теплообменника имеет диаметр 25 × 2 мм, наружная 51 × 2,5 мм; массовый расход жидкости 3730 кг/ч; плотность жидкости 1150 кг/м3; динамический коэффициент вязкости 1,2·10-3 Па·с.
41. Определить характер движения нефти по нефтепроводу диаметром d = 305 мм, если ее расход Vt= 60 л/с, а динамический коэффициент вязкости 1,2·10-3 Па·с.
42. Нефть плотностью ρ = 8,5·102 кг/м3 и вязкостью  =0,03 Пас перекачивается по трубопроводу диаметром d = 203 мм. Определить массовый расход G, при котором движение переходит из ламинарного в турбулентное.
43. На прямом участке реки одновременно сделаны замеры поперечного сечения и определены живые сечения в плоскостях А, В, С. При этом FА= 50 м2; FВ= 60 м2; FС= 65,5 м2. Расход воды в момент определения живых сечений составлял