ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 561

Скачиваний: 19

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

Задача № 1.7


Условие:Закрытый резервуар с керосином снабжен закрытым пьезометром, дифференциальным ртутным и механическим манометрами. Определить высоту поднятия ртути hрт в дифференциальном манометре и пьезометрическую высоту hx в закрытом пьезометре, если показания манометра рм = 0,12 МПа, а расстояния между точками соответственно равны: h1 = 1,3 м, h2 = 2,3 м, h3 = 2,0 м.Решение: Дано:

рм = 0,12 МПа




h1 = 1,3 м

h2 = 2,3 м

h3 = 2,0 м

= 800 кг/м3

кг/м3

Найти:

hрт - ?

hх - ?
Давление в точке В: Па.Давление в точке А: Па.Определяем высоту hx из уравнения равновесия: м.Определяем hрт: м.Ответ: hрт – 1,09 м; hх – 19,6 м.Задача № 2.8Условие:В дне призматического резер­вуара с бензином имеется прямоуголь­ное отверстие a * b = 1 * 2 м, пере­крытое полуцилиндрической крышкой радиусом R = 0,5 м. Определить уси­лие, воспринимаемое болтами крышки, если уровень бензина Н = 3,5 м, а дав­ление паров бензина рм = 18 кПа.Решение: Дано:

a * b = 1 * 2 м





R = 0,5 м

Н = 3,5 м

рм = 18 кПа

ρ = 700 кг/м3

Найти:

F - ?

Вертикальная составляющая силы давления на криволинейную поверхность равна весу жидкости в объеме тела давления: 6,12 м. Н.Ответ: F = 89 кН.


Задача № 3.7


Условие:Определить расход воды, вытекающей из бака через короткую трубу (насадок) диаметром d = 30 мм и коэффициентом сопротивления ξ = 0,5, если показание ртутного манометра hрт = 1,47 м; H1 = 1 м; H0 = 1,9 м; l = 0,1 м.Решение: Дано:

d = 30 мм







ξ = 0,5

hрт = 1,47 м

H1 = 1 м

H0 = 1,9 м

l = 0,1 м

Найти:

Q - ?
Избыточное давление газа в баке: Па.Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2:Отсюда найдем скорость истечения из бака: м/с.Расход воды: м³/с = 11,7 л/с.Ответ: Q = 11,7 л/с.




















Задача № 4.8


Условие:Определить значение силы F, преодолеваемой штоком гидроцилиндра при движении его против нагрузки со скоростью υ = 20 мм/с. Давление на входе в дроссель pН = 20 МПа; давление на сливе pс = 0,3 МПа; коэффициент расхода дросселя μ = 0,62; диаметр отверстия дросселя d = 1,2 мм; D = 70 мм; d

Ш = 30 мм; ρ = 900 кг/м3.Решение: Дано:

υ = 20 мм/с




pН = 20 МПа

pс = 0,3 МПа

μ = 0,62

d = 1,2 мм

D = 70 мм

dШ = 30 мм

ρ = 900 кг/м3

Найти:

F - ?
Расход через дроссель равен:С другой стороны, расход через дроссель также равен: м³/сНайдем Δр:Находим давление слева от поршня: Па.Находим значение силы F из уравнения равновесия:Ответ: F = 55 кН.














Задача № 5.7


Условие:На рисунке показан сложный трубопровод. Определить расходы в каждом из простых трубопроводов, если их длины соответственно равны: l1 = 5 м, l2 = 3 м, l3 = 3 м, l4 = 6 м, а суммарный расход Q = 6 л/мин. Считать, что режим течения ламинарный, а диаметры трубопроводов одинаковы.Решение:Дано:

l1 = 5 м





l2 = 3 м

l3 = 3 м

l4 = 6 м

Q = 6 л/мин

Найти:

Q1, Q2, Q3, Q4 - ?

В узле A поток с расходом Q0 разделяется на два потока с расходами Q1 и Q2: В узле B поток с расходом Q2 разделяется на два потока с расходами Q3 и Q4:Суммарные потери на участке B-C, состоящем из параллельно соединенных 3 и 4 участков, равны потерям на каждом из них:Потери на участке A-C равны потерям в 1 трубопроводе или сумме потерь на участке A-B во втором трубопроводе и потерь на участке B-C:По условию задачи режим течения в подводящем трубопроводе ламинарный, следовательно, на всех участках режим также ламинарный.При ламинарном режиме течения потери на трение по длине определяются по формуле Пуазейля:Учитывая, что на всех участках трубопровода диаметр одинаковый, можно записать . Выразив потери через соответствующие длины и расходы, получаем систему из 4 уравнений с 4 неизвестными:Из (1) получаем (5):Подставив (5) в (4) имеем (6): или Из (3) следует, что: Выразив Q2 в (2) через , имеем (7):После подстановки (7) в (6) получим:Откуда л/мин; л/мин; л/мин; л/мин.Ответ: Q1 = 3 л/мин;
Q2 = 3 л/мин;Q3 = 2 л/мин;Q4 = 1 л/мин.