4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки
4.101 Построить тело давления и определить силу, отрывающую полусферическую крышку от основания резервуара (рис. 4.9). Резервуар заполнен водой, диаметр крышки d=1,2 м, Н =3,0 м, h=1,0 м.
4.102 Две соединенные внизу емкости заполнены жидкостью плотностью ρ=810 кг/м³, левая – полностью, правая – на высоту h=2,5 м (рис. 12). Вычислить силу суммарного гидростатического давления, которое действует на цилиндрическую поверхность ABCD. Ширина емкостей b=1 м, а радиус цилиндрической поверхности R=0,6 м. Определить центр давления hD.
Ответ: Р=7,7 кН, hD=1,342 м.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Александрова Л.Н. Гидромеханика ТОГУ 2014
4.103 Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D=2,4 м закрыт полусферической крышкой весом G=3,9 кН и сообщается с атмосферой через трубку диаметром d=0,125 м (рис. 12). Плотность нефтепродуктов ρ=930 кг/м³, свободная поверхность размещается на высоте Н=2,6 м от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F=2,45 кН.
Ответ: nболт=31 шт.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Александрова Л.Н. Гидравлика ТОГУ 2014
4.104 Определить равнодействующую давления воды, ее угол наклона к горизонту и глубину погружения центра давления для цилиндрической поверхности АВ секторным углом φ=120º (рис. 3.10).
Длина цилиндрической поверхности L, действующий напор воды слева Н, справа h=H/2.
При решении чертеж представить в масштабе, в виде вертикального сечения криволинейной поверхности.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | L, м |
| а | 1,5 | 3,0 |
Ответ: равнодействующая сил давления воды R=25,73 кН действует под углом α=15º к горизонту, глубина погружения центра давления yDравн=0,974 м.
4.105 Определить величину и угол наклона к горизонту равнодействующей давления воды на устройство в виде цилиндрического затвора (рис. 3.7), если диаметр цилиндра D, действующий напор слева Н, справа h = D/2. Длина цилиндрического затвора L.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | D, м | Н, м | L, м |
| а | 0,9 | 1,2 | 4,0 |
Ответ: R = 29,24 кН, α = 40º.
4.106 Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на боковую поверхность секторного затвора радиусом R=2,0 м и шириной b=4,0 м (рис. 4.18).
4.107 Определить величину и направление равнодействующей силы давления Р на криволинейную стенку резервуара в виде четверти цилиндрической поверхности радиусом R=0,6 м и шириной b=3 м, если глубина воды в резервуаре Н=2 м и давление на поверхности рм=5 кПа (рис. 14).
Ответ: Р=57,5 кН, α=47,2º, hD=2,350 м.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Александрова Л.Н. Гидравлика ТОГУ 2014
4.108 Построить тело давления и определить силу, прижимающую полусферическую крышку диаметром d=1,2 м к основанию резервуара (рис. 4.11). Резервуар заполнен водой, глубина воды Н=3,0 м.
4.109 Для выпуска нефти из резервуара (рис. 28) имеется полусферический клапан диаметром D. Определить начальное усилие в тросу Т для открытия клапана, если известны уровень нефти в резервуаре Н и масса клапана m.
Таблица 1 – Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра | D, мм | Н, м | m, кг |
| 7 | 200 | 2,5 | 16 |
4.110 Горизонтальный цилиндрический резервуар, закрытый полусферическими днищами, заполнен бензином. Длина цилиндрической части резервуара L=3,3 м, диаметр D=2 м. Манометр М показывает манометрическое давление рм=2,0 МПа. Плотность бензина ρ=700 кг/м³. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1–1, 2–2, 3–3.
Ответ: F1=21,3 МН, F3=F2=6,3 МН.
