Гидравлика. Нефтяной техникум.

в каталог

Задача 1

Задача 2

Задача 3

Задача4

Задача 5

Задача 6

 

Задача 1

Вариант 1-10

Плотность газа можно определить, пропуская его снизу по вертикальной трубке с очень малой скоростью и замеряя давление в нижней части трубки. При измерении таким образом получаются результаты Н,h. Плотность воздуха ρ_возд=1,23 кг/м³. Манометр заполнен спиртом ρ_сп=790 кг/м³. Определить плотность газа.

Вариант 11-20

Определить давление газа в баллоне Р по показанию h двухжидкостного чашечного манометра, заполненного жидкостями с плотностями р₁, и р₂ и разницу уровней в чашечках манометра Δ h.

Р _атм=1·10⁵ н/м²

Вариант 21-30

Определить с помощью дифференциального манометра разность давлений в точках А и В двух трубопроводов, заполненных жидкостью с ρ_в=980 кг/м³. Высота столба ртути h. Плотность ртути ρ_рт=13600 кг/м³.

Таблица с вариантами

 

Варианты	Данные
	Н, м	h, мм	р 1 , КГ/М 3	р2, кг/м3	Δ h, мм
Вариант 1	10,5	4.5
Вариант 2	10	5
Вариант 3	8.5	5.5
Вариант 4	8	6
Вариант 5	12	5
Вариант 6	12,5	4.5
Вариант 7	9	6
Вариант 8	10	6.5
Вариант 9	14	4
Вариант 10	15	2.5
Вариант 11		85	750	1000	3.8
Вариант 12		88	850	950	3.6
Вариант 13		92	700	925	3,2
Вариант 14		95	850	900	3
Вариант 15		98	800	850	2.6
Вариант 16		70	850	800	4.5
Вариант 17		72	900	850	4,4
Вариант 18		75	925	700	4,2
Вариант 19		78	950	1000	4
Вариант 20		90	1000	750	3.4
Вариант 21		15
Вариант 22		20
Вариант 23		30
Вариант 24		35
Вариант 25		40
Вариант 26		28
Вариант 27		18
Вариант 28		25
Вариант 29		33
Вариант 30		24

 

 

Задача 2

Вариант 1-10

Определить силу давления воды, приходящуюся на 1 м ширины затвора и центр давления.

Варианты	Дано
	h1, м	h2, м	h, м	Угол α, 0
Вариант 1	5	1,2	3	45
Вариант 2	6	1,4	3,5	60
Вариант 3	8	1,6	4	30
Вариант 4	9	2	5	45
Вариант 5	10	2,4	6	60
Вариант 6	12	2	6	60
Вариант 7	11	2,2	5	60
Вариант 8	4	1	1	45
Вариант 9	7	1,5	4	45
Вариант 10	3	1	0,5	30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 11-20

Затвор квадратного сечения со стороной а, может вращаться вокруг горизонтальной оси О, проходящей через центр затвора. Определить силу F, которую нужно приложить к нижней кромке затвора, чтобы его закрыть, если глубина воды перед затвором h. В штольне справа воздух. Трением пренебречь, ρ_в=1000 кг/м3.

Вариант 21-30

На вертикальной стенке резервуара, в котором хранится масло с ρ=900 кг/м³ устроено отверстие, перекрытое прямоугольным плоским затвором высотой а. Уровень масла находится на h м выше верхней кромки затвора. Затвор вращается вокруг шарнира А. Определить ширину затвора, чтобы при его закрытии сила не превышала F.

 

Варианты	Дано
	h1, м	h2, м	h, м	а, м	F, н
Вариант 11			3,2	2
Вариант 12			4	2,2
Вариант 13			4	2,4
Вариант 14			4,2	2,6
Вариант 15			6	3
Вариант 16			4,5	2,8
Вариант 17			4,4	1,8
Вариант 18			3	1.6
Вариант 19			4,2	3,2
Вариант 20			4,6	3,6
Вариант 21			0.5	0.3	1 57
Вариант 22			0,8	0.5	160
Вариант 23			0,8	0.8	1 80
Вариант 24			1,4	1	200
Вариант 25			1.6	1,2	220
Вариант 26			1 ,8	1,4	240
Вариант 27			0,8	0,6	160
Вариант 28			1	0,4	1 58
Вариант 29			1 ,8	1,6	300
Вариант 30			2	2	320

 

 

 

 

Задача 3

Вариант 1-10

 Сферический газгольдер радиусом R при испытании заполнен водой и при помощи насоса в нем создано избыточное давление.

Манометр, установленный возле насоса показывает давление Р_м (труба от газгольдера к насосу заполнена водой). Точка подключения манометра находится на h м ниже центра резервуара.

Вычислить усилия, разрывающие газгольдер по горизонтальному и вертикальному диаметральным сечениям.

Вариант 11-20

Горизонтальный цилиндрический резервуар, днища которого представляют собой полусферы радиусом R, заполнен водой под давлением. Манометр показывает избыточное давление Р_м. Вычислить усилия, разрывающие резервуар по сечению А—А, и усилия, отрывающие днища резервуара (сечение Б —Б).

Вариант 21-30

Смотровой люк, устроенный в боковой стенке бензорезервуара, перекрывается полусферической крышкой радиусом R.

Определить отрывающее и сдвигающее усилия, воспринимаемые болтами крышки, если уровень бензина над центром отверстия h,а манометрическое давление паров бензина Р_о. Плотность бензина ρ=700 кг/м³

Таблица с вариантами

Вариант 11-20

 Определить предельную высоту установки насоса для всасывания масла h вязкостью ν при подаче Q, считая что абсолютное давление перед входом в насос Р. Размеры трубопровода ℓ,d. Сопротивлением фильтра пренебречь.

Вариант 21-30

 Вода перетекает из бака А в резервуар Б по трубе диаметром d, длиной ℓ. Определить расход воды Q, если избыточное давление в баке А Р_м , высоты уровней h₁ и h₂ Коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу ξ₁= 0,5, в вентиле ξ₂= 4, в коленах трубопровода, ξ₃= 0,2. Коэффициент гидравлических сопротивлений на трение λ=0,025.

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5	Вариант 6
Вариант 7	Вариант 8	Вариант 9	Вариант 10	Вариант 11	Вариант 12
Вариант 13	Вариант 14	Вариант 15	Вариант 16	Вариант 17	Вариант 18
Вариант 19	Вариант 20	Вариант 21	Вариант 22	Вариант 23	Вариант 24
Вариант 25	Вариант 26	Вариант 27	Вариант 28	Вариант 29	Вариант 30

Данные	Варианты
	1		2		3		4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
ℓ, м	80		85		90		95	100	105	110	120	115	116	20	22	25	28	30
d, мм	50		25		25		75	75	75	100	100	100	100	20	20	20	40	40
Q, л/с	15		18		20		23	25	28	30	30	40	40	5,0	5,6	5,8	6	6,8
h, м	30		32		34		35	30	28	26	38	42	50
Рм, Мпа	0,2		0,3		0,16		0,25	2	1	0,8	0,6	0,4	0,15
P, Мпа														0,03	0,02	0,04	0,05	0,06
∆, мм	0,04		0,06		0,05		0,01	0,02	0,04	006	0 01	01	01	0 02	0,02	0,04	0,02	0,2
ν, ст	0,08		2		6,4		1,2	6,4	6,0	1.3	1,3	1,2	18	2090	1780	1560	750	1800
ρ, кг/мз	890		720		865		736	880	906	892	700	720	910	902	910	906	906	902
h1, м
h2, м
Данные		Варианты
		16		17	18	19		20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
ℓ,м		35		40	16	10		15	100	102	104	105	110	120	130	200	220	240
d, мм		40		75	75	75		75	200	200	200	150	150	150	300	300	250	200
Q, л/с		7		7,5	8,0	9,0		10,0
h, м
Рм, Мпа									0,2	0,6	0,8	1,0	0,5	0,4	0,2	1,2	1,4	1,2
Р, Мпа		0,07		0,08	0,09	0,08		0,04
∆, мм		0,2		0,1	0,15	0,3		0,4
ν, ст		1800		750	600	189		22
ρ, кг/мз		900		905	906	910		902	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000
h1,м									1	2	0,4	1,5	1,6	3	3	2,5	0,5	0,25
h2, м									5	8	6	6,5	3	10	7	7	6	5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5

Вариант 1-10

 Насос, оборудованный воздушным колпаком, перекачивает бензин по  трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ в количестве Q.Плотность бензина ρ, модуль упругости бензина K=1,1·10⁹ Па, модуль упругости материала Е=2 ·10¹¹  Па. Определить за какое время необходимо перекрыть задвижку, чтобы ударное повышение давления было меньше 1 МПа.

Вариант 11-20

По трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, соединенному с баком под напором Н, течет вода, модуль упругости которой K=2·10⁹ Па. В некоторый момент времени происходит мгновенное перекрытие потока в конце трубопровода.

Найти скорость распространения волны гидравлического удара и величину ударного повышения давления, если труба стальная Е=2•10¹¹ Па. Коэффициент гидравлического сопротивления λ.=0,03. Как изменится ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех же размеров (Е = 0,98· 10¹¹ Па)?

Вариант 21-30

 Бензин с плотностью р подается по трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, с расходом Q. Необходимо определить максимальное ударное повышение давления и время закрытия концевой задвижки, при котором гидравлический удар становится непрямым.

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5	Вариант 6
Вариант 7	Вариант 8	Вариант 9	Вариант 10	Вариант 11	Вариант 12
Вариант 13	Вариант 14	Вариант 15	Вариант 16	Вариант 17	Вариант 18
Вариант 19	Вариант 20	Вариант 21	Вариант 22	Вариант 23	Вариант 24
Вариант 25	Вариант 26	Вариант 27	Вариант 28	Вариант 29	Вариант 30

Данные	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
ℓ, км	5	5,5	6	6,6	7	4,5	4	3,5	3	2	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06
d, мм	75	75	100	100	100	50	50	50	25	25	50	75	70	62	65
δ, мм	5	6	7	8	10	8	6	5	3	5	3,5	3	4	5	5
Q, л/с	9	10	12	15	16	14	8	6	7	11	-	-	-	-	-
Ρ, кг/м3	740	730	720	710	700	700	760	750	740	745	1000	1000	1000	1000	1000
Н, м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2,5	3	3,5	4	4,5

 

Данные	Варианты
	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
ℓ, км	0,1	0,2	0,25	0,3	0,4	5	6	7	4	4,5	3	2	1	0,5	0,4
d, мм	75	100	150	25	30	150	125	100	150	200	180	150	140	120	100
δ, мм	6	7	8	3	3	3	3	4	4	5	5	3	3	4	4
Q, л/с	-	-	-	-	-	50	55	60	65	70	75	40	35	30	20
Ρ, кг/м3	1000	1000	1000	1000	1000	700	710	720	730	740	735	725	715	710	700
Н, м	5	1,5	2	2,5	2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

 

Задача № 6

Вариант 1-10

 В горизонтальном трубопроводе длиной ℓ, диаметром d находится нефть, характеризующаяся свойствами вязко-пластичной жидкости. Ее начальное напряжение сдвига τ₀, вязкость μ, плотность ρ. Насос может создать разность давлений по концам трубопровода ∆P. Необходимо определить, будет ли при этом нефть перемещаться в трубопроводе, если будет, то с каким расходом.

 

Вариант 11-20

 Артезианская скважина диаметром d заложена в водоносном пласте, залегающем на глубине Н от поверхности земли. Мощность пласта h, коэффициент фильтрации k_ф. Статическое давление, измеренное манометром у устья скважины при открытой задвижке Р_м, радиус влияния скважины R_к. Определить дебит скважины, если при откачке уровень воды в ней устанавливается на глубине h_c от поверхности земли.

Вариант 21-30

 В центре кругового пласта расположена скважина с радиусом r_с, глубиной Н, радиусом контура питания R_к мощностью пласта h, коэффициентом проницаемости k, пористостью m. Вязкость нефти m , плотность ρ, абсолютное пластовое давление Р_пл. Необходимо определить может ли скважина фонтанировать, если ее открыть в атмосферу, и чему будет равен ее дебит при Р_с.

Данные	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
ℓ, км.	1	0,5	0,75	0,8	1,2	1,3	1,4	1,5	1,75	2	-	-	-	-	-
d,м	0,1	0,17	0,18	0,19	0,2	0,22	0,25	0,27	0,15	0,3	0,2	0,25	0,225	0,275	0,175
τ,Па	5	6	7	4	4,5	5,5	6,5	7	5	4	-	-	-	-	-
μ Пас	0,1	0,2	0,15	0,14	0,13	0,12	0,16	0,17	0,18	0,22
β кг/м3	850	840	830	820	810	800	790	780	860	870	-	-	-	-	-
∆P,МПа	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,3	0,2	0,35	0,25	0,5	-	-	С	-	-
H,м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	40	45	50	55	60
H,м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	17	18	19	20	21
Kф см/с	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,042	0,043	0,044	0,045	0,046
Pм кПа	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,04	0,05	0,052	0,055	0,06
Rл, м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	240	250	260	270	280
h,м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	8,5	9	9,5	10	10,2
Pпл,МПа
k, мкм2
m
P,МПа

 

Данные	Варианты
	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
ℓ, км.	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
d,м	0,18	0,19	0,21	0,22	0,25	0,2	0,3	0,15	0,18	0,25	0,32	0,14	0,27	0,18	0,2
τ,Па	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
μ Пас	-	-	-	-	-	0,1	0,2	0,15	0,25	0,08	0,09	0,18	0,16	0,21	0,22
β кг/м3	-	-	-	-	-	870	875	880	860	865	840	870	885	855	840
∆P,МПа	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
H,м	65	70	55	50	45	2000	2050	2040	2030	2100	2000	1900	2150	2200	1800
H,м	22	23	24	25	26	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28
Kф см/с	0,047	0,048	0,05	0,04	0,041	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Pм кПа	0,07	0,08	0,09	0,1	0,15	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Rл, м	2890	300	310	32	330	1000	900	800	700	600	500	550	650	850	1100
h,м	10,6	11	11,2	11,5	12	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Pпл,МПа	-	-	-	-	-	20	18	16	14	12	10	15	18	17	22
k, мкм2	-	-	-	-	-	0,5	0,6	0,7	0,4	0,3	0,2	0,5	0,4	0,65	0,6
m	-	-	-	-	-	0,2	0,1	0,15	0,2	0,1	0,15	0,12	0,18	0,2	0,22
P,МПа	-	-	-	-	-	19	20	18	17	16	15	21	22	23	24