4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки

4.141 Определить величину и направление силы давления жидкости плотностью ρ=1000 кг/м³ на полусферическое днище цилиндрического сосуда диаметром D=1 м, если показание пьезометра равно h=0,7 м (рис. 14). Найти положение центра давления hD.Определить величину и направление силы давления жидкости плотностью ρ=1000 кг/м³ на полусферическое днище цилиндрического сосуда диаметром D=1 м, если показание пьезометра равно h=0,7 м (рис. 14). Найти положение центра давления hD.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.142 Резервуар, форма и размеры которого даны на рис. 1.4, опирающийся на 4 опоры, имеет смотровой люк, перекрывающийся полусферической крышкой ABC диаметром d.

Определить при заданном уровне воды в резервуаре Н силу давления на дно резервуара F и на каждую из четырех опор N (при определении N весом жидкости в объеме полусферической крышки пренебречь).

Найти горизонтальную Рх и вертикальную Рz составляющие силы давления жидкости на полусферическую крышку АВС, а также величину и линию действия равнодействующей силы избыточного гидростатического давления Р, действующего на крышку.

Как изменятся силы F, N, Рх, Рz и Р, если диаметр верхней цилиндрической части резервуара уменьшить вдвое?Резервуар, форма и размеры которого даны на рис. 1.4, опирающийся на 4 опоры, имеет смотровой люк, перекрывающийся полусферической крышкой ABC диаметром d. Определить при заданном уровне воды в резервуаре Н силу давления на дно резервуара F и на каждую из четырех опор N (при определении N весом жидкости в объеме полусферической крышки пренебречь). Найти горизонтальную Рх и вертикальную Рz составляющие силы давления жидкости на полусферическую крышку АВС, а также величину и линию действия равнодействующей силы избыточного гидростатического давления Р, действующего на крышку. Как изменятся силы F, N, Рх, Рz и Р, если диаметр верхней цилиндрической части резервуара уменьшить вдвое?

Номер
варианта
Н, м h, м d, м а, м b, м D, м
0 5 2,5 0,5 2 3,5 1

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


4.143 Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2, (соответственно плотности ρ1 и ρ2). Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части H. Глубина жидкости Ж1 равна H/2. Манометр М показывает давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1.Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2, (соответственно плотности ρ1 и ρ2). Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части H. Глубина жидкости Ж1 равна H/2. Манометр М показывает давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1.

Таблица 2

Предпоследняя

цифра шифра

D, м Н, м ρ1, кг/м³ ρ2, кг/м³ рм, кПа
7 2,80 5,30 890 770 0,00

Варианты задачи: 0.

Методические указания.pdf


4.144 Определить величину и направление силы избыточного давления жидкости на полусферическую крышку, закрывающую круглое отверстие диаметром D = 1,2 м (рис. 15). На расстоянии h = 0,9 м от центра отверстия установлен манометр. Показания манометра рм = 14 кПа, плотность жидкости   ρ = 930 кг/м³.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.145 Капельная жидкость плотностью ρ = 850 кг/м³ находится в трубопроводе с внутренним диаметром d, м, который должен не разрушаясь выдерживать манометрическое давление p атмосфер. Рассчитать минимальную толщину стенки трубопровода, принимая допустимое растягивающее напряжение в материале трубы σ = 85 МПа.

Таблица № 1.4 Исходные данные для задания 1.4

№ варианта Параметр
d, м р, атм
1 0,10 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


4.146 Шаровой сосуд радиусом R = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре сосуда (показание пружинного вакуумметра V) удержит свободную нижнюю половину сосуда массой m = 150 кг?

Ответить на поставленный вопрос, принимая m = 0.Шаровой сосуд радиусом R = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре сосуда (показание пружинного вакуумметра V) удержит свободную нижнюю половину сосуда массой m = 150 кг? Ответить на поставленный вопрос, принимая m = 0.

Ответ: Разрежение в центре сосуда: V1 = 5,55 кПа; V2 = 2,62 кПа.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf


4.147 Шаровой сосуд радиусом r = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Найти давление в центре сосуда (показание пружинного мановакуумметра МВ), при котором нижнюю половину сосуда, имеющую силу тяжести G = 1500 Н, можно на закреплять. Каким должно быть показание прибора, если силу тяжести не учитывать?Шаровой сосуд радиусом r = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Найти давление в центре сосуда (показание пружинного мановакуумметра МВ), при котором нижнюю половину сосуда, имеющую силу тяжести G = 1500 Н, можно на закреплять. Каким должно быть показание прибора, если силу тяжести не учитывать?

Методические указания


4.148 УСЛОВИЕ. Шаровой клапан диаметром D, изготовленный из материала с плотностью ρ, закрывает сливную трубу с диаметром d1 и высотой h1 бачка диаметром d2, заполненного на высоту h2 жидкостью с плотностью ρ1. Нижний конец трубы укреплен в крышке сосуда, содержащего жидкость с плотностью ρ2. Давления над жидкостями в бачке и сосуде равны р1 и р2 соответственно.

Вариант 3.93. При каком давлении р1 клапан начнет пропускать бензин (ρ1 = 700 кг/м³) из трубы диаметром d1 = 100 мм в сосуд с керосином (ρ2 = 850 кг/м³), если h1 = h2 = 1,5 м; Н = 2,6 м; D = 200 мм; d2 = 400 мм; ρ = 4500 кг/м³; р2 = 0,4 МПа (изб.)?Шаровой клапан диаметром D, изготовленный из материала с плотностью ρ, закрывает сливную трубу с диаметром d1 и высотой h1 бачка диаметром d2, заполненного на высоту h2 жидкостью с плотностью ρ1. Нижний конец трубы укреплен в крышке сосуда, содержащего жидкость с плотностью ρ2. Давления над жидкостями в бачке и сосуде равны р1 и р2 соответственно. Вариант 3.93. При каком давлении р1 клапан начнет пропускать бензин (ρ1 = 700 кг/м³) из трубы диаметром d1 = 100 мм в сосуд с керосином (ρ2 = 850 кг/м³), если h1 = h2 = 1,5 м; Н = 2,6 м; D = 200 мм; d2 = 400 мм; ρ = 4500 кг/м³; р2 = 0,4 МПа (изб.)?


4.149 Определить величину, угол наклона к горизонту и глубину центра давления для силы давления воды на секторный затвор АВ (рис. 3.13), удерживающий напор Н = 1,5 м, если ширина затвора В = 2,0 м, секторный угол затвора φ = 60º.Определить величину, угол наклона к горизонту и глубину центра давления для силы давления воды на секторный затвор АВ (рис. 3.13), удерживающий напор Н = 1,5 м, если ширина затвора В = 2,0 м, секторный угол затвора φ = 60º.

Ответ: равнодействующая сила давления воды R = 28,5 кН; угол наклона силы к горизонту α = 39º; глубина центра давления yDравн. = 1,1 м.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ


4.150 Построить тело давления, определить величину и направление силы гидростатического давления жидкости, действующей на цилиндрическую поверхность (рис. 4.20), если радиус и длина образующей цилиндра соответственно R = 1,2 м, b = 0,5 м, а относительная плотность жидкости δ=0,8.Построить тело давления, определить величину и направление силы гидростатического давления жидкости, действующей на цилиндрическую поверхность (рис. 4.20), если радиус и длина образующей цилиндра соответственно R = 1,2 м, b = 0,5 м, а относительная плотность жидкости δ=0,8.

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf