Сборник задач по гидравлике (Челябинск) 5

85. Определить расход воды через сифон (рис. 77), если Н1=0,85 м, Н2=1,8 м, Н3=3,7 м, общая длина сифона l=23 м, диаметр d=25 мм. Учесть местные потери и потери по длине, 0,03. Температура воды t=20°С, сифон стальной, R=d. 

86. Определить абсолютное давление перед входом в насос (рис. 78). Подача насоса Q=2,3 л/с, l=1,5 м, d=40 мм, tМАСЛА=60°С. Давление в баке pа=266,8 мм рт.ст. Коэффициент сопротивления крана 1,5, коэффициент сопротивления входа в трубу 0,5, высота уровня масла в баке над сечением входа в насос Н=1,2 м, масло индустриальное И-12.

87. Вода в количестве Q=42 л/с перекачивается по трубопроводу, составленному из старых чугунных труб диаметром d=120 мм и общей длиной l=200 м. Определить, во сколько раз и на сколько ватт уменьшится мощность, расходуемая на перекачку воды, при указанном расходе Q, если чугунные трубы заменить гладкими стальными того же диаметра. Температура воды t=20°С, КПД насосного агрегата, осуществляющего пе-рекачку воды, 0,75.

88. Определить при t=20°С расход воды Q (рис. 79). Учесть только местные потери: на входе , в угольниках  при R/D=1), на внезапном расширении и сужении  и вентиле , Н=1,5 м, d1=50 мм, d2=100 мм.

89. Определить скорость истечения бензина с учетом всех сопротивлений. Дано: tБЕНЗ=20°С, материал труб – сталь, pо=120 кПа, Н=1,5 м, l1=2,5 м, d1=30 мм, l2=2 м, d2=45 мм, l3=1,5 м, d3=20 мм, d4=15 мм (рис. 80). Коэффициент сопротивления сопла принять равным 0,05.

90. Определить напор воды Н в баке (рис. 80) с учетом всех сопротивлений, если pо=80 кПа, расход воды Q=1,3 л/с, длины участков: l1=2 м, l2=1,5 м, l3=1 м; диаметры: d1=25 мм, d2=40 мм, d3=20 мм, d4=10 мм, материал труб – алюминий, tВОДЫ=15°С. Коэффициент сопротивления сопла принять равным 0,05.

91. В баке (рис. 81) имеется перегородка с отверстием (d=100 мм), в него поступает вода в количестве Q=60 л/с. Из каждой секции вода вытекает через цилиндрический насадок (dНАС= dОТВ). Определить расход через каждый насадок, если Mотв=0,62, Мнас=0,82.

92. Определить максимально возможную высоту установки насоса h (рис. 82), если его подача Q=50 л/с, показания вакуумметра на входе в насос pV=80 кПа. Длина всасывающей линии l=10 м, диаметр d=150 мм, жидкость – масло АМГ-10, tмас=40°С. Материал трубы – сталь, коэффициент сопротивления фильтра 1,6. Учесть все потери напора.

93. Определить разрежение перед входом в насос, если его подача Q=40 л/с, высота установки h=3,5 (см. рис. 82), длина всасывающей линии l=6 м, d=160 мм, коэффициент сопротивления фильтра 1,6, температура воды t=25°С, труба стальная. Учесть все потери напора.

94. Определить подачу насоса (см. рис. 82), если высота установки h=4 м, показание вакуумметра, установленного на входе в насос pV=70 кПа, длина трубы l=5 м, d=155 мм, t=25°С. Труба цементная. Коэффициенты сопротивления фильтра 1,6. Учесть все потери.

95. Как изменится время опорожнения бака (рис. 83), если к кромкам отверстия присоединить вертикальную трубу длиной l=2,5 м и диаметром d=35 мм? Расчет проводить с учетом потерь напора по длине. В баке находится жидкость с относительным весом равным 0,8(отнощение удельного веса жикуости к удельному весу воды). Температура t=25°С, материал трубы – алюминий. D=1 м, Н=1,7 м.

 96. Какой напор Н необходимо создать в начале маслопровода (рис. 84), чтобы обеспечить перемещение поршня со скоростью V=15 см/с? В расчете учесть потери по длине. Дано: l=1,8 м, d=10 мм, D=60 мм, Р=500 Н, tМАСЛА=30°С, материал трубы – латунь. Масло – И-12.

97. Определить суммарный расход воды через два отверстия в стенке резервуара (рис. 85): круглое (d=50 мм), расположенное на расстоянии h1=1,2 м от дна и расположенное у дна. Каков будет суммарный расход Q, если к верхнему отверстию присоединить цилиндрический насадок (Н=2,4 м)?

98. В вертикальной стенке, разделяющей резервуар на две части (рис. 86), расположено круглое отверстие (d1=60 мм, Н1=2,7 м, расход через отверстие Q=3,3 л/с). Определить глубину Н2 воды в правой части, диаметр d2 отверстия в наружной стенке и скорость струи VС в сжатом сечении струи, вытекающей из резервуара, если l=1,2 м.

99. Вода из верхней секции закрытого бака перетекает в нижнюю (рис. 87) через отверстие (d1=35 мм), а затем через цилиндрический насадок (d2=25 мм) вытекает в атмосферу. Определить расход воды через насадок, если показание манометра pМ=50 кПа, а уровни h1=1,7 м, h2=2,8 м. Найти давление p2.

100. Две новые чугунные трубы разного диаметра последовательно соединены между собой (рис. 88). Зная концевые напоры и размеры труб, определить напор потока воды в узле В, построить пьезометрическую линию, Напоры в сечениях: НА=40 м, НС=20 м. Размеры труб: d1=80 мм, l1=80 м, d2=50 мм, l2=50 м.

101. Вычислить скорость истечения воды через отверстие (рис. 89) и определить расход, если Н=1,8 м, pо=100 кПа, d=10 мм. Выяснить, как изменится расход, если подсоединить к отверстию цилиндрический насадок.

102. Учитывая только местные сопротивления, определить перепад уровней в резервуаре Н (рис. 90). Дано: расход воды Q=25 л/с, d2=120 мм, d1=90 мм, сопротивл.ВЕНТ=4. Построить пьезометрическую линию.

103. Вода вытекает по горизонтальному трубопроводу, на котором установлен вентиль. Н=8 м, d1=50 мм, d2=70 мм, сопр.ВЕНТ=5 (рис. 90). Определить расход воды, учитывая только местные сопротивления, построить пьезометрическую линию.

104. Определить напор воды Н (рис. 90), учитывая только местные сопротивления и построить пьезометрическую линию. Дано: Q=80 л/с, d1=100 мм, d2=150 мм, сопр.ВЕНТ=4.

105. Какой должна быть толщина стенки, чтобы труба диаметром d=50 мм и длиной l=400 м выдержала гидравлический удар (рис. 91)? Наибольший расход QМАКС=3 л/с, время закрытия задвижки t=0,5 с. Предельно допустимые разрывающие напряжения для стенки трубы 1200 кг/см2. Материал трубы – сталь, жидкость – бензин.

106. По трубопроводу (рис. 92) (d=60 мм), в котором установлена труба Вентури с горловиной d1=20 мм, вода сливается в бассейн (h=2 м). Коэффициент сопротивления диффузора ξДИФ=0,25, коэффициент сопротивления угольника равен 1. Определить, учитывая потери на местных сопротивлениях, какой наибольший расход можно пропустить по трубопроводу при полностью открытом вентиле (ξ=3), чтобы вакуумметрическая высота в расходомере не превышала 6 м.

107. Определить скорость и расход перетекания бензина из одной половины сосуда в другую (рис. 93) через цилиндрический насадок в стенке, если Н1=2 м, Н2=1 м, d=20 мм, показание дифференциального манометра h=20 см.

108. Учитывая местные сопротивления (рис. 94), определить расход воды, ес-ли Н=3 м, d=100 мм, d1=60 мм, сопр.ВЕНТ=5. Построить пьезометрическую линию.

109. Определить расход воды Q, если ро=400 кПа, Н=2 м, d1=80 мм, d2=100 мм, d3=30 мм (рис. 95). При расчете учесть потери на местные сопротивления. Определить скорости на каждом участке трубы и построить пьезометрическую линию.

110. Из бака с постоянным уровнем (рис. 96) вода вытекает в атмосферу через сходящийся насадок (d=25 мм, d1=50 мм, l=2,5 м, h=0,5 м, давление ро=175 кПа). Определить высоту фонтана при полностью открытом вентиле. При расчете учесть все местные сопротивления.

111. Из открытого бака через цилиндрический насадок (рис. 97) вода вытекает в промежуточную емкость, а из нее через отверстие в атмосферу. Найти уровень воды в открытом резервуаре z2, если ро=180 кПа, z1=2,5 м, d1=15 мм, d2=20 мм.

Автор страницы: admin