Механика жидкости и газа

<в каталог

Задания в pdf формате 

БИЛЕТ № 1                

Вопрос: Гидростатика. Основные физические свойства жидкостей.

Задача 1:Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) p (Па), V (м³), ρ (кг/м³), l (м), g (м/с²);

б) R (H), Q (м³/c), ρ (кг/м³), g (м/с²);

в) p (Па), µ (Па с), t (c).

Задача 2: Определить плотность нефти, если 320000 кг массы ее помещается в объеме 380 м³.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

БИЛЕТ № 2

Вопрос: Силы, действующие на жидкости. Давление.

Задача 1:

Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) v (м/с), g (м/с²), t (c);

б) V (м³), t (c), ν(м²/с);

в) R (H), p (Па), l (м);

г) ρ (кг/м³), v (м/с), τ (Н/м²).

Задача 2: Определить объем, занимаемый 125000 кг нефти, если плотность ее равна 850 кг/м³.

Задача 3: Температура торможения потока в камере сгорания двигателя 2800К, , Дж/(кг×К). Определить критическую скорость звука и скорость звука заторможенного потока.

 

БИЛЕТ № 3

Вопрос: Основные свойства гидростатического давления. Приборы для измерения давления.

Задача 1: Модель судна выполнена в масштабе 1:10. Определить, при какой скорости в гидроканале должна использоваться модель, чтобы коэффициент сопротивления, вызванного волновыми эффектами, у модели и натуры были одинаковыми. (число Фруда). Судно рассчитано на движение со средней скоростью 40 км/ч.

Задача 2: Определить плотность бензина, если 24200 кг его занимают объем   33,5 м³.

Задача 3: С какой максимальной скоростью можно прокачивать по трубопроводу жидкости, находящиеся при одинаковом давлении торможения 2´10⁵Па и температуре 300К. Род жидкости, ее плотность и давление насыщенных паров задано:

а) вода:      кг/м³, мм.рт.ст.       

б) бензин   кг/м³, мм.рт.ст.       

в)керосин   кг/м³, мм.рт.ст.         

г)углерод   кг/м³, мм.рт.ст.

БИЛЕТ № 4

Вопрос: Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.

Задача 1: Определить, какое будет отношение между гидродинамическими силами, действующими на натуру и модель, при соблюдении равенств чисел Рейнольдса, если испытание натуры и модели производится в одной и той же среде.

Задача 2: В резервуар залито 15 м³ нефти плотностью 800 кг/м³. Сколько необходимо долить нефти плотностью 824 кг/м³, чтобы плотность смеси стала равной 814 кг/м³?

Задача 3: Воздух из неограниченной ёмкости через сопло Лаваля вытекает в окружающую среду со скоростью 750 м/с, имея при этом температуру потока 198 К. Определить параметры воздуха в ёмкости (параметры торможения) при давлении во внешней среде 10⁵ Па, истечение расчетное?

 

 

 

БИЛЕТ № 5

Вопрос: Поверхности уровня. Простейшие гидравлические машины.

Задача 1: Определить, какое будет отношение между гидродинамическими силами, действующими на натуру и модель, при соблюдении равенств чисел Рейнольдса, если испытание натуры и модели производится в одной и той же среде. Решить задачу  при условии соблюдения равенства числа Фруда для натуры и модели.

Задача 2: В резервуар залито 20 м³ нефти плотностью 850 кг/м³ и 25 м³ нефти плотностью 840 кг/м³. Определить плотность смеси.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

 

БИЛЕТ № 6

Вопрос: Гидродинамика. Методы изучения движения жидкостей. Закон сохранения массы.

Задача 1: Потребная для привода насоса мощность очевидно зависит от объемного расхода через насос Q (м³/с), от плотности жидкости ρ (кг/м³), ускорения земного тяготения g (м/с²), напора, создаваемого насосом Н (м) и коэффициента полезного действия насоса η. Найти формулу для определения мощности привода с помощью анализа размерностей.

Задача 2: 23500 кг бензина при температуре 276⁰ К занимают объем 33,25 м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 290⁰ К, если давление не измениться? Коэффициент температурного расширения бензина β_t = 0,00065 1/⁰С.

Задача 3: Определить скорость распространения звука в различных средах.

а) в воздухе при T = 288 K;

б) в водороде при Т = 288 К;

в) в гелии при Т = 288 К;

г) в аргоне при Т = 288 К;

д) в воде (модуль упругости К = 196200 Н/см²);

е) в этиловом спирте (модуль упругости К = 120600 Н/см², плотность 790 кг/м³);

ж) в керосине (модуль упругости К = 196200 Н/см², плотность 820 кг/м³).

БИЛЕТ № 7

Вопрос: Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Физический и геометрический смысл слагаемых уравнения Бернулли. Диаграмма уравнения Бернулли.

Задача 1: Мощность гидравлической турбины зависит от расхода через турбину G (кг/с), напора жидкости Н (м), ускорения g (м/с²) и коэффициента полезного действия турбины η. Используя анализ размерностей, найти формулу для мощности гидравлической турбины.

Задача 2: 23500 кг бензина при температуре 15⁰ С занимают объем 33,5 м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 6⁰ С? Коэффициент температурного расширения бензина β_t = 0,00065 1/⁰С.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

 

 

БИЛЕТ № 8

Вопрос: Уравнение Бернулли для реальной жидкости. Понятие гидравлического и пьезометрического уклона. Потери напора. Гидравлические сопротивления (основные сведения).

Задача 1: Какая скорость движения нефти в трубопроводе диаметром 30 мм динамически подобна скорости движения воды 6 м/с при температуре 283 К в трубе диаметром 5 мм. Какие потребуются при этом перепады давлений для движения нефти и воды? Плотность и вязкость нефти: ρ = 840 кг/м³, µ = 0,02 Па с.

Задача 2: Сосуд, объем которого 2 м³, заполнен водой. На сколько уменьшится и чему станет равным объем воды при увеличении давления на 2∙10⁷ Па? Истинный модуль сжатия воды равен 1962∙10⁶ Па.

Задача 3: Через простое коническое сопло с диаметром выходного сечения 5мм из неограниченной ёмкости с постоянным давлением 10⁷ Па и температуре 300 К вытекает гелий во внешнюю среду. Определить скорость истечения и секундный расход газа без учета потерь. показатель адиабаты k=1,66, а газовая постоянная 2080 Дж/(кг∙К).

 

БИЛЕТ № 9

Вопрос: Основы теории гидродинамического подобия. Геометрическое, кинематическое и динамическое подобие явлений. Основные критерии подобия.

Задача 1: По трубопроводу с диаметром 150 мм перекачивается нефть (ρ = 840 кг/м³, µ = 0,02 Па с) с расходом 0,354 м³/с. Какова должна быть скорость движения воды при температуре 283 К в трубопроводе того же диаметра, чтобы режим течения был динамически подобен движению нефти при заданных условиях.

Задача 2: При давлении 1∙10⁵ Па отмерен 1 м³ воды. На сколько сократиться объем воды при увеличении давления в 50 раз? Ответ дать в процентах.

Задача 3: Определить скорость распространения звука в различных средах.

а) в воздухе при T = 288 K;

б) в водороде при Т = 288 К;

в) в гелии при Т = 288 К;

г) в аргоне при Т = 288 К;

д) в воде (модуль упругости К = 196200 Н/см²);

е) в этиловом спирте (модуль упругости К = 120600 Н/см², плотность 790 кг/м³);

ж) в керосине (модуль упругости К = 196200 Н/см², плотность 820 кг/м³).

 

БИЛЕТ № 10

Вопрос: Опыт Рейнольдса. Турбулентное и ламинарное течение жидкости.

Задача 1: По трубопроводу прокачивается вода со средней скоростью 5 м/с. С какой скоростью по данному трубопроводу надо прогонять воздух, чтобы течения были динамически подобными, какое для этого потребуется давление на входе в трубопровод. Давление и температура потока в трубопроводе  в обоих случаях одинаковы (В = 760 мм.рт.ст, Т = 283 К).

Задача 2: Баллон, объем которого равен 36 дм³, заполнен нефтью и плотно закрыт при давлении 1∙10⁵ Па. Какое количество нефти необходимо закачать в баллон дополнительно, чтобы давление в нем повысилось в 25 раз? Истинный модуль сжатия нефти равен 1325∙10⁶ Па. Деформацией стенок баллона пренебречь.

Задача 3: Температура торможения потока в камере сгорания двигателя 2800К, , Дж/(кг×К). Определить критическую скорость звука и скорость звука заторможенного потока.

БИЛЕТ № 11

Вопрос: Гидравлические сопротивления. Линейные и местные сопротивления.

Задача 1: Топливная система двигателя, выполненная из труб  с диаметром 150 мм, пропускает 100 л/с керосина. Определить секундный расход воды по модельной сборке системы с диаметром труб 20 мм при соблюдении динамического подобия, найти также скорости прокачки воды и керосина. Динамическая вязкость керосина  и воды при температуре перекачки задана µ_к = 0,02 Па с, µ_в = 0,001 Па с, плотность керосина ρ = 835 кг/м³.

Задача 2: При испытании прочности резервуара гидравлическим способом он был заполнен водой при давлении 50∙10⁵ Па. Через некоторое время в результате утечки части воды через неплотности давление в резервуаре понизилось до 11,5∙10⁵ Па. Пренебрегая деформацией стенок резервуара, определить объем воды, вытекшей за время испытания. Объем резервуара равен 20 м³.

Задача 3: С какой максимальной скоростью можно прокачивать по трубопроводу жидкости, находящиеся при одинаковом давлении торможения 2´10⁵Па и температуре 300К. Род жидкости, ее плотность и давление насыщенных паров задано:

а) вода:      кг/м³, мм.рт.ст.   

б) бензин   кг/м³, мм.рт.ст.       

в)керосин   кг/м³, мм.рт.ст.         

г)углерод   кг/м³, мм.рт.ст.

 

БИЛЕТ № 12

Вопрос: Опыты Никурадзе с песочной шероховатостью. Зоны гидравлических сопротивлений.

Задача 1: Определить, с какой скоростью и при какой температуре необходимо прокачивать керосин (ρ = 810 кг/м³) по трубе диаметром 50 мм, чтобы получить динамически подобные условия движению воды по трубе диаметром 150 мм и расходом 28 кг/с при температуре воды 283 К.

Задача 2: При определении вискозиметром условной вязкости дизельного масла ДП-11 при температуре 100⁰ С время истечения 200 см³ масла составило 1 мин 35,5 сек. Водное число вискозиметра равно 50,3 сек. Определить коэффициент кинематической вязкости масла.

Задача 3: Воздух из неограниченной ёмкости через сопло Лаваля вытекает в окружающую среду со скоростью 750 м/с, имея при этом температуру потока 198 К. Определить параметры воздуха в ёмкости (параметры торможения) при давлении во внешней среде 10⁵ Па, истечение расчетное?

 

БИЛЕТ № 13

Вопрос: Методика Бернулли для расчета коротких трубопроводов. Основные уравнения.

Задача 1: Сопротивление участка водопроводной трубы с арматурой необходимо перед установкой проверить в лаборатории путем испытаний на воздухе.

Определить:

1. С какой скоростью v_м следует вести продувку, сохраняя вязкостное подобие, если скорость воды в трубе будет равна v = 2,5 м/с.

2. Какова будет потеря напора h_п при работе трубы на воде с указанной скоростью, если при испытании на воздухе потеря давления оказалась равной Δp_м = 8,35 кПа. Значения кинематической вязкости (при t = 20 ℃) для воздуха ν = 0,156 Ст и воды ν_вод = 0,01 Ст, плотность воздуха ρ_м = 1,166 кг/м³.

Задача 2: Условная вязкость битумной эмульсии при температуре 20⁰ С равна 14⁰ ВУ, плотность – 1230 кг/м³. Определить динамическую вязкость битумной эмульсии при той же температуре.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

БИЛЕТ № 14

Вопрос: Расчет коротких трубопроводов. 1 задача – расчет потерь напора на преодоление сопротивлений.

Задача 1: Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) p (Па), V (м³), ρ (кг/м³), l (м), g (м/с²);

б) R (H), Q (м³/c), ρ (кг/м³), g (м/с²);

в) p (Па), µ (Па с), t (c).

Задача 2: Вязкость нефти при температуре 10⁰ С равна 2,1 Н∙сек/м², а при температуре 35⁰ С – 0,3 Н∙сек/м². Определить вязкость нефти при температуре 18⁰ С.

Задача 3: Через простое коническое сопло с диаметром выходного сечения 5мм из неограниченной ёмкости с постоянным давлением 10⁷ Па и температуре 300 К вытекает гелий во внешнюю среду. Определить скорость истечения и секундный расход газа без учета потерь. показатель адиабаты k=1,66, а газовая постоянная 2080 Дж/(кг∙К).

 

БИЛЕТ № 15

Вопрос: Сложные трубопроводы. Классификация трубопроводов. Примеры.

Задача 1:Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) v (м/с), g (м/с²), t (c);

б) V (м³), t (c), ν(м²/с);

в) R (H), p (Па), l (м);

г) ρ (кг/м³), v (м/с), τ (Н/м²).

Задача 2: Условная вязкость автола при температуре 50⁰ С равна 7⁰ ВУ. Определить кинематический коэффициент вязкости автола при температуре 50⁰ С.

Задача 3: Определить скорость истечения и расход из воздухопровода заводской воздушной магистрали через простой конический насадок площадью 3,14см² при известных полных давлении 10⁷ Па и температуре 300 К. Потери не учитывать.

 

БИЛЕТ № 16

Вопрос: Расчет сложных трубопроводов.

Задача 1: Модель судна выполнена в масштабе 1:10. Определить, при какой скорости в гидроканале должна использоваться модель, чтобы коэффициент сопротивления, вызванного волновыми эффектами, у модели и натуры были одинаковыми. (число Фруда). Судно рассчитано на движение со средней скоростью 40 км/ч.

Задача 2: Определить плотность нефти, если 320000 кг массы ее помещается в объеме 380 м³.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

БИЛЕТ № 17

Вопрос: Расчет насосных установок.

Задача 1: Определить, какое будет отношение между гидродинамическими силами, действующими на натуру и модель, при соблюдении равенств чисел Рейнольдса, если испытание натуры и модели производится в одной и той же среде.

Задача 2: Определить объем, занимаемый 125000 кг нефти, если плотность ее равна 850 кг/м³.

Задача 3: Определить скорость распространения звука в различных средах.

а) в воздухе при T = 288 K;

б) в водороде при Т = 288 К;

в) в гелии при Т = 288 К;

г) в аргоне при Т = 288 К;

д) в воде (модуль упругости К = 196200 Н/см²);

е) в этиловом спирте (модуль упругости К = 120600 Н/см², плотность 790 кг/м³);

ж) в керосине (модуль упругости К = 196200 Н/см², плотность 820 кг/м³).

 

БИЛЕТ № 18

Вопрос: Обобщенные параметры трубопроводов.

Задача 1: Определить, какое будет отношение между гидродинамическими силами, действующими на натуру и модель, при соблюдении равенств чисел Рейнольдса, если испытание натуры и модели производится в одной и той же среде. Решить задачу  при условии соблюдения равенства числа Фруда для натуры и модели.

Задача 2: Определить плотность бензина, если 24200 кг его занимают объем   33,5 м³.

Задача 3: Температура торможения потока в камере сгорания двигателя 2800К, , Дж/(кг×К). Определить критическую скорость звука и скорость звука заторможенного потока.

 

БИЛЕТ № 19

Вопрос: Гидравлический удар. Кавитация.

Задача 1: Потребная для привода насоса мощность очевидно зависит от объемного расхода через насос Q (м³/с), от плотности жидкости ρ (кг/м³), ускорения земного тяготения g (м/с²), напора, создаваемого насосом Н (м) и коэффициента полезного действия насоса η. Найти формулу для определения мощности привода с помощью анализа размерностей.

Задача 2: В резервуар залито 15 м³ нефти плотностью 800 кг/м³. Сколько необходимо долить нефти плотностью 824 кг/м³, чтобы плотность смеси стала равной 814 кг/м³?

Задача 3: С какой максимальной скоростью можно прокачивать по трубопроводу жидкости, находящиеся при одинаковом давлении торможения 2´10⁵Па и температуре 300К. Род жидкости, ее плотность и давление насыщенных паров задано:

а) вода:      кг/м³, мм.рт.ст.       

б) бензин   кг/м³, мм.рт.ст.       

в)керосин   кг/м³, мм.рт.ст.         

г)углерод   кг/м³, мм.рт.ст.

 

БИЛЕТ № 20

Вопрос: Неньютоновские жидкости. Обобщенный критерий Рейнольдса.

Задача 1: Мощность гидравлической турбины зависит от расхода через турбину G (кг/с), напора жидкости Н (м), ускорения g (м/с²) и коэффициента полезного действия турбины η. Используя анализ размерностей, найти формулу для мощности гидравлической турбины.

Задача 2: В резервуар залито 20 м³ нефти плотностью 850 кг/м³ и 25 м³ нефти плотностью 840 кг/м³. Определить плотность смеси.

Задача 3: Воздух из неограниченной ёмкости через сопло Лаваля вытекает в окружающую среду со скоростью 750 м/с, имея при этом температуру потока 198 К. Определить параметры воздуха в ёмкости (параметры торможения) при давлении во внешней среде 10⁵ Па, истечение расчетное?

 

БИЛЕТ № 21

Вопрос: Фильтрация жидкостей через пористые среды. Формула Дарси.

Задача 1: Какая скорость движения нефти в трубопроводе диаметром 30 мм динамически подобна скорости движения воды 6 м/с при температуре 283 К в трубе диаметром 5 мм. Какие потребуются при этом перепады давлений для движения нефти и воды? Плотность и вязкость нефти: ρ = 840 кг/м³, µ = 0,02 Па с.

Задача 2: При давлении 1∙10⁵ Па отмерен 1 м³ воды. На сколько сократиться объем воды при увеличении давления в 50 раз? Ответ дать в процентах.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

БИЛЕТ № 22

Вопрос: Фильтрация жидкости через вертикальную плотину.

Задача 1: По трубопроводу с диаметром 150 мм перекачивается нефть (ρ = 840 кг/м³, µ = 0,02 Па с) с расходом 0,354 м³/с. Какова должна быть скорость движения воды при температуре 283 К в трубопроводе того же диаметра, чтобы режим течения был динамически подобен движению нефти при заданных условиях.

Задача 2: 23500 кг бензина при температуре 15⁰ С занимают объем 33,5 м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 6⁰ С? Коэффициент температурного расширения бензина β_t = 0,00065 1/⁰С.

Задача 3: Определить скорость распространения звука в различных средах.

а) в воздухе при T = 288 K;

б) в водороде при Т = 288 К;

в) в гелии при Т = 288 К;

г) в аргоне при Т = 288 К;

д) в воде (модуль упругости К = 196200 Н/см²);

е) в этиловом спирте (модуль упругости К = 120600 Н/см², плотность 790 кг/м³);

ж) в керосине (модуль упругости К = 196200 Н/см², плотность 820 кг/м³).

 

БИЛЕТ № 23

Вопрос: Артезианские скважины.

Задача 1: По трубопроводу прокачивается вода со средней скоростью 5 м/с. С какой скоростью по данному трубопроводу надо прогонять воздух, чтобы течения были динамически подобными, какое для этого потребуется давление на входе в трубопровод. Давление и температура потока в трубопроводе  в обоих случаях одинаковы (В = 760 мм.рт.ст, Т = 283 К).

Задача 2: Сосуд, объем которого 2 м³, заполнен водой. На сколько уменьшится и чему станет равным объем воды при увеличении давления на 2∙10⁷ Па? Истинный модуль сжатия воды равен 1962∙10⁶ Па.

Задача 3: Определить скорость истечения и расход из воздухопровода заводской воздушной магистрали через простой конический насадок площадью 3,14см² при известных полных давлении 10⁷ Па и температуре 300 К. Потери не учитывать.

 

БИЛЕТ № 24

Вопрос: Фильтрация жидкости через пористые среды: колодцы.

Задача 1: Топливная система двигателя, выполненная из труб  с диаметром 150 мм, пропускает 100 л/с керосина. Определить секундный расход воды по модельной сборке системы с диаметром труб 20 мм при соблюдении динамического подобия, найти также скорости прокачки воды и керосина. Динамическая вязкость керосина  и воды при температуре перекачки задана µ_к = 0,02 Па с, µ_в = 0,001 Па с, плотность керосина ρ = 835 кг/м³.

Задача 2: 23500 кг бензина при температуре 276⁰ К занимают объем 33,25 м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 290⁰ К, если давление не измениться? Коэффициент температурного расширения бензина β_t = 0,00065 1/⁰С

Задача 3: Через простое коническое сопло с диаметром выходного сечения 5мм из неограниченной ёмкости с постоянным давлением 10⁷ Па и температуре 300 К вытекает гелий во внешнюю среду. Определить скорость истечения и секундный расход газа без учета потерь. показатель адиабаты k=1,66, а газовая постоянная 2080 Дж/(кг∙К).

 

БИЛЕТ № 25

Вопрос: Стадии гидравлического удара. Способы смягчения гидравлического удара.

Задача 1: Определить, с какой скоростью и при какой температуре необходимо прокачивать керосин (ρ = 810 кг/м³) по трубе диаметром 50 мм, чтобы получить динамически подобные условия движению воды по трубе диаметром 150 мм и расходом 28 кг/с при температуре воды 283 К.

Задача 2: Баллон, объем которого равен 36 дм³, заполнен нефтью и плотно закрыт при давлении 1∙10⁵ Па. Какое количество нефти необходимо закачать в баллон дополнительно, чтобы давление в нем повысилось в 25 раз? Истинный модуль сжатия нефти равен 1325∙10⁶ Па. Деформацией стенок баллона пренебречь.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

 

 

БИЛЕТ № 26

Вопрос: Кавитация: плюсы и минусы.

Задача 1: Сопротивление участка водопроводной трубы с арматурой необходимо перед установкой проверить в лаборатории путем испытаний на воздухе. Определить:

1. С какой скоростью v_м следует вести продувку, сохраняя вязкостное подобие, если скорость воды в трубе будет равна v = 2,5 м/с.

2. Какова будет потеря напора h_п при работе трубы на воде с указанной скоростью, если при испытании на воздухе потеря давления оказалась равной Δp_м = 8,35 кПа.

Значения кинематической вязкости (при t = 20 ℃) для воздуха ν = 0,156 Ст и воды ν_вод = 0,01 Ст, плотность воздуха ρ_м = 1,166 кг/м³.

Задача 2: При испытании прочности резервуара гидравлическим способом он был заполнен водой при давлении 50∙10⁵ Па. Через некоторое время в результате утечки части воды через неплотности давление в резервуаре понизилось до 11,5∙10⁵ Па. Пренебрегая деформацией стенок резервуара, определить объем воды, вытекшей за время испытания. Объем резервуара равен 20 м³.

Задача 3: Температура торможения потока в камере сгорания двигателя 2800К, , Дж/(кг×К). Определить критическую скорость звука и скорость звука заторможенного потока.

 

БИЛЕТ № 27

Вопрос: Насосные установки: полезная и потребляемая мощность.

Задача 1: По трубопроводу с диаметром 150 мм перекачивается нефть (ρ = 840 кг/м³, µ = 0,02 Па с) с расходом 0,354 м³/с. Какова должна быть скорость движения воды при температуре 283 К в трубопроводе того же диаметра, чтобы режим течения был динамически подобен движению нефти при заданных условиях.

Задача 2: Вязкость нефти при температуре 10⁰ С равна 2,1 Н∙сек/м², а при температуре 35⁰ С – 0,3 Н∙сек/м². Определить вязкость нефти при температуре 18⁰ С.

Задача 3: С какой максимальной скоростью можно прокачивать по трубопроводу жидкости, находящиеся при одинаковом давлении торможения 2´10⁵Па и температуре 300К. Род жидкости, ее плотность и давление насыщенных паров задано:

а) вода:      кг/м³, мм.рт.ст.       

б) бензин   кг/м³, мм.рт.ст.       

в)керосин   кг/м³, мм.рт.ст.         

г)углерод   кг/м³, мм.рт.ст.

 

 

 

БИЛЕТ № 28

Вопрос: Рабочий режим насосной установки.

Задача 1: Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) p (Па), V (м³), ρ (кг/м³), l (м), g (м/с²);

б) R (H), Q (м³/c), ρ (кг/м³), g (м/с²);

в) p (Па), µ (Па с), t (c).

Задача 2: Условная вязкость битумной эмульсии при температуре 20⁰ С равна 14⁰ ВУ, плотность – 1230 кг/м³. Определить динамическую вязкость битумной эмульсии при той же температуре.

Задача 3: Воздух из неограниченной ёмкости через сопло Лаваля вытекает в окружающую среду со скоростью 750 м/с, имея при этом температуру потока 198 К. Определить параметры воздуха в ёмкости (параметры торможения) при давлении во внешней среде 10⁵ Па, истечение расчетное?

 

 

 

БИЛЕТ № 29

Вопрос: Вязко-пластичные жидкости. Определение напора и расхода.

Задача 1: Найти безразмерные критерии подобия из следующих размерных величин:

а) v (м/с), g (м/с²), t (c);

б) V (м³), t (c), ν(м²/с);

в) R (H), p (Па), l (м);

г) ρ (кг/м³), v (м/с), τ (Н/м²).

Задача 2: Вязкость нефти при температуре 10⁰ С равна 2,1 Н∙сек/м², а при температуре 35⁰ С – 0,3 Н∙сек/м². Определить вязкость нефти при температуре 18⁰ С.

Задача 3: При истечении воздуха из котла в окружающую среду через сужающийся насадок оказалось, что давление на срезе сопла выше внешнего давления в 3,5 раза, а температура потока равна 248 К. Определить параметры газа в котле (параметры торможения) и скорость истечения, считая давление окружающей среды стандартным.

 

БИЛЕТ № 30

Вопрос: Тиксотропные и реопексные жидкости.

Задача 1: Модель судна выполнена в масштабе 1:10. Определить, при какой скорости в гидроканале должна использоваться модель, чтобы коэффициент сопротивления, вызванного волновыми эффектами, у модели и натуры были одинаковыми. (число Фруда). Судно рассчитано на движение со средней скоростью 40 км/ч.

Задача 2: При определении вискозиметром условной вязкости дизельного масла ДП-11 при температуре 100⁰ С время истечения 200 см³ масла составило 1 мин 35,5 сек. Водное число вискозиметра равно 50,3 сек. Определить коэффициент кинематической вязкости масла.

Задача 3: Определить скорость истечения и расход из воздухопровода заводской воздушной магистрали через простой конический насадок площадью 3,14см² при известных полных давлении 10⁷ Па и температуре 300 К. Потери не учитывать.

Автор страницы: admin