Задачи по гидравлике (3 контрольные)

В начало  

Контрольная работа №1 

Контрольная работа №2

Контрольная работа №3

Готовые работы

Методические указания к выполнению работы

Контрольная работа №1

Задача 1

Найти абсолютное давление воздуха в сосуде В, если избыточное давление в сосуде А равно р, а уровни жидкостей в трубках равны h,h1,h2

Плотности жидкостей:
вода - 1000кг/м3
спирт - 800кг/м3
ртуть - 13600 кг/м3

 

таблица с вариантами

готовые работы

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

Задача 2

Определить высоту столба жидкости h5, если задано избыточное давление воздуха в сосуде р0изб и известны все остальные высоты.

Плотность жидкостей:

вода – 1000 кг/м3;спирт – 800 кг/м3; ртуть – 13600 кг/м3; глицерин – 1245 кг/м3.

таблица с вариантами

готовые работы

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

Задача 3

Прямоугольная (b*d), квадратная (d*d), либо круглая (d) крышка люка закрывает отверстие в плоской наклонной стенке водоема.

Найти силу давления воды на крышку, а также расстояние yцд от точки 0 до центра давления цд. Плотность воды – 1000 кг/м3. Центральные моменты инерции плоских фигур (м4) рассчитываются по формуле: Ixo = πR4/4 (R – радиус круга).

 

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 4 

Сварной цилиндрический резервуар с двумя полусферическими днищами полностью заполнен жидкость. С помощью насоса в нем создается избыточное давление в верхней точке ризб.

Найти: a) Горизонтальную силу, отрывающую днище от цилиндрической части резервуара; b) Горизонтальную силу, отрывающую левую половину резервуара от правой (см. сечение А – А); Плотность жидкости спирт = 800 кг/м3

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 5

Круглое отверстие в вертикальной стенке резервуара, заполненного жидкостью, закрыто полусферической крышкой, закрепленной с помощью болтов. Избыточное давление над жидкостью Ро.

Найти: а) общую горизонтальную силу, отрывающую болты б) общую вертикальную силу, срезающую болты построение тел давления и выборов знаков пояснить чертежами и схемами, а также формулами и комментариями.

 

 

<таблица с вариантами> 

 

<готовые работы>

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

Задача 6

Поворотный цилиндрический затвор, имеющий в сечении вырез, закрывает прямоугольное отверстие в плотине длиной L в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, и шириной D.

Найти суммарную силу, действующую со стороны воды на затвор.

Примечание. поскольку плоская поверхность является частным случаем криволинейной, то формулы для расчета сил, действующих на криволинейную стенку, применимы для плоских поверхностей. построение тел давления и выборов знаков пояснить чертежами и схемами, а также формулами и комментариями.

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

 

Контрольная работа №2

 

Задача 1 

Газообразные продукты сгорания котельной установки с массовым расходом m движутся по трубе и выбрасываются в атмосферу.

Какова должна быть высота трубы Н, чтобы в точке А поддерживалось вакууметрическое давление Рвак?

В таблице обозначены:

рв - плотность воздуха у земли; рг - плотность дымовых газов; λ - коэффициент сопротивления  трения.

Местными потерями пренебречь

 

 

 

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 2. 

Вода с плотностью ρ = 1000 кг/м3 вытесняется из сосуда сжатым воздухом под избыточным давлением р0изб; затем она проходит по трубе с внутренним диаметром D и выбрасывается в атмосферу вертикально через отверстие диаметром d, образуя фонтан.
Учесть только путевые потери в трубе. Коэффициент сопротивления трения равен λ.
При движении струи в воздухе гидравлическими потерями пренебречь. Величина атмосферного давления pa = 1.013·105 Па.
Найти:
a) Высоту фонтана Hф;
b) Расход вытекающей воды Q. Расход выразить в м2/с и в л/с.

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 3

Жидкость вытесняется из сосуда сжатым газом и вытекает через трубу с сужением в атмосферу. Найти абсолютное давление в суженом сечении d. Учесть только путевые потери с коэффициентом сопротивления трения λ. Плотность жидкости керосин – 810 кг/м3. Принять pa = 1,013·10Па.

 

 

 

таблица с вариантами

 

<готовые работы>

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

Задача 4

Вода с температурой t вытесняется из бака, проходит по трубе и выбрасывается в атмосферу. Найти диаметр d, при котором в трубе возникает кавитация.

В таблице Рн.п. - давление насыщенного пара воды при данной температуре.

Гидравлическими потерями в трубе пренебречь.

Считать режим движения воды турбулентным.

Принять pa = 1,013·10Па. Плотность воды при любой температуре 1000 кг/м³

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

 

Контрольная работа №3

Задача 1

Вода при 20оС (ν = 10-6 м2/с) вытекает из верхнего бака в нижний с расходом Q через трубопровод длиной L и диаметром d. Труба имеет n резких поворотов и один вентиль (ζв). Найти разность уровней в баках h. 

 

 

 

<таблица с вариантами> 

 

<готовые работы>

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

Задача 2

Найти расход Q воды (ν = 10-6 м2/с), подаваемый насосом с напором Нн из нижнего бака в верхний по трубопроводу длиной L, диаметром d, имеющей nезких поворотов.

Задачу решить методом последовательных приближений.

Найденный расход выразить в м³/с и л/с

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 3 

Найти расход Q воды (ν = 10-6 м2/с), вытесняемый из бака А в бак В за счет избыточного давления Ро и вытекающей по трубопроводу длиной L, диаметром d. Принять коэффициент сопротивления вентиля равным 5. 

Задачу решить графоаналитическим методом.

Найденый расход выразить в м³/с и л/с

 

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 4

Найти суммарный расход, а также распределение расхода по ветвям воды (с), вытекающей самотеком из верхнего бака в нижний. Материалы труб и число плавных поворотов ветвей одинаковы (n1 = n2 = n). Полученные значения расходов Q, Q1  и Q2 выразить в м3/с  и в л/мин. Вид труб 4 – сварные из нержавеющей стали. Задачу решить методом последовательных приближений либо графоаналитическим методом.

 

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 5

Найти внутренний диаметр трубопровода d, необходимый для обеспечения расхода Q воды (v = 10-6 м2/с), перекачиваемой насосом с напором Нн из нижнего бака в верхний по трубопроводу длиной L, имеющей n резких поворотов. Задачу решить методом последовательных приближений.

Найденый расход выразить в м³/с и л/с

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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

Задача 6

Вода при 20оС (v = 10-6 м2/с) вытекает из верхнего бака в нижний через трубопровод длиной L, имеющий n резких поворотов и один вентиль (ζв), с расходом Q. Разность уровней в баках равна h. Найти необходимый для пропускания такого расхода внутренний диаметр трубопровода d. Вид трубы 5 - старые стальные сварные. Задачу решить графоаналитическим методом. Полученное значение d выразить в м и мм.

 

<таблица с вариантами> 

<готовые работы>

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