Часс С.И. Гидравлика. Гидромеханика: Сборник задач и контрольных заданий УГТУ

2.240  Два сосуда наполнены разнородными жидкостями: маслом и керосином. На поверхности жидкостей в сосудах действуют давления р1 и р2 (рис. 1.1).

Найти разность этих давлений Δр, если показание U-образного ртутного манометра h, высота уровня масла H, превышение уровня керосина Δh. Принять плотности жидкостей: масла ρмасл=900 кг/м³; керосина ρкер=800 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.Два сосуда наполнены разнородными жидкостями: маслом и керосином. На поверхности жидкостей в сосудах действуют давления р1 и р2 (рис. 1.1). Найти разность этих давлений Δр, если показание U-образного ртутного манометра h, высота уровня масла H, превышение уровня керосина Δh. Принять плотности жидкостей: масла ρмасл=900 кг/м³; керосина ρкер=800 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.

Таблица 1  — Исходные данные 

Вариантh, ммН, ммΔh, мм
а10050040

Ответ: Δр=0,126 ат.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.299 Определить абсолютное давление воздуха в резервуаре В (рис. 1.5), если показание манометра, установленного по центру резервуара А, заполненного маслом, рман, высоты уровней масла и ртути в U-образном ртутном манометре hм и hрт.

Плотности: масла ρмасл=900 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³.Определить абсолютное давление воздуха в резервуаре В (рис. 1.5), если показание манометра, установленного по центру резервуара А, заполненного маслом, рман, высоты уровней масла и ртути в U-образном ртутном манометре hм и hрт. Плотности: масла ρмасл=900 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³.

Таблица  — Исходные данные 

Вариантрман, атhм, ммhрт, мм
а0,12600200

Ответ: рабс=88,4 кПа.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.249 Дифференциальный манометр, заполненный ртутью, предназначен для измерения разности давлений на уровне осей трубопроводов А (рА) и В (рВ), транспортирующих воду и бензин. Оси трубопроводов находятся на одном горизонте (рис. 1.8).

Определить разность давлений в кПа по оси трубопроводов при значениях h1 и h2. Принять плотности жидкостей: воды ρ=103 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³; бензина ρбенз=720 кг/м³.Дифференциальный манометр, заполненный ртутью, предназначен для измерения разности давлений на уровне осей трубопроводов А (рА) и В (рВ), транспортирующих воду и бензин. Оси трубопроводов находятся на одном горизонте (рис. 1.8). Определить разность давлений в кПа по оси трубопроводов при значениях h1 и h2. Принять плотности жидкостей: воды ρ=103 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³; бензина ρбенз=720 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

Вариантh1, ммh2, мм
а400500

Ответ: Δр=13,734 кПа.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.343 С помощью дифференциального ртутного манометра контролируется разность давлений на уровне оси трубопровода А (рА) и оси трубопровода В (рВ), заполненных водой (рис. 1.9).

Определить показание манометра hрт, если известная разность давлений по оси трубопровода (рВ – рА). Ось трубопровода В выше оси трубопровода А на величину  h. Принять плотности жидкостей: воды ρ = 10³ кг/м³; ртути ρрт = 13,6·10³ кг/м³.С помощью дифференциального ртутного манометра контролируется разность давлений на уровне оси трубопровода А (рА) и оси трубопровода В (рВ), заполненных водой (рис. 1.9). Определить показание манометра hрт, если известная разность давлений по оси трубопровода (рВ – рА). Ось трубопровода В выше оси трубопровода А на величину  h. Принять плотности жидкостей: воды ρ = 10³ кг/м³; ртути ρрт = 13,6·10³ кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант рВ — рА, кПа h, мм
а 19,6 400

Ответ: hрт = 176 мм.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.239  Цилиндрический резервуар А соединен трубопроводом с водонапорным баком В (рис. 1.12). Для контроля уровня воды в баке и действующего напора установлен пьезометр на высоте Н от подводящего трубопровода.

1. Определить показание манометра М (рман в ат), установленного на трубопроводе, если пьезометрическая высота hp.

2. Определить показание U-образного ртутного манометра hрт, установленного на высоте h от оси трубы. Принять то же показание пьезометра hp, понижение уровня ртути в левом колене а, плотность воды ρ=10³ кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.Цилиндрический резервуар А соединен трубопроводом с водонапорным баком В (рис. 1.12). Для контроля уровня воды в баке и действующего напора установлен пьезометр на высоте Н от подводящего трубопровода. 1. Определить показание манометра М (рман в ат), установленного на трубопроводе, если пьезометрическая высота hp. 2. Определить показание U-образного ртутного манометра hрт, установленного на высоте h от оси трубы. Принять то же показание пьезометра hp, понижение уровня ртути в левом колене а, плотность воды ρ=10³ кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

ВариантН, мhp, мh, ма, мм
а1,61,21,0100

Ответ: 1) рман=0,28 ат; 2) hрт=140 мм.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.237 В газовом трубопроводе на отметке 5,0 м давление снимается с помощью U-образной трубки, заполненной спиртом, показание которой h1 (рис. 1.13). Определить показание U-образного манометра h2 на высоте H, считая плотность воздуха и газа неизменными по высоте трубопровода.

При расчете учесть плотности: газа ρгаз; воздуха ρвозд; спирта ρсп.В газовом трубопроводе на отметке 5,0 м давление снимается с помощью U-образной трубки, заполненной спиртом, показание которой h1 (рис. 1.13). Определить показание U-образного манометра h2 на высоте H, считая плотность воздуха и газа неизменными по высоте трубопровода. При расчете учесть плотности: газа ρгаз; воздуха ρвозд; спирта ρсп.

Таблица 1 – Исходные данные 

Вариантh1, ммρгаз, кг/м3ρвозд, кг/м3ρсп, кг/м3
а1200,701,28790

Ответ: h2=173 мм.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.247  Открытый напорный бак А, служащий для подачи воды лабораторным установкам при постоянном напоре Н, соединен трубопроводом с цилиндрическим резервуаром В. Постоянство напора Н контролируется по показанию чашечного ртутного манометра hрт, установленного на расстоянии h от оси трубы (рис. 1.14). Определить поправку а чашечного манометра.

Принять плотность воды ρ=103 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³.Открытый напорный бак А, служащий для подачи воды лабораторным установкам при постоянном напоре Н, соединен трубопроводом с цилиндрическим резервуаром В. Постоянство напора Н контролируется по показанию чашечного ртутного манометра hрт, установленного на расстоянии h от оси трубы (рис. 1.14). Определить поправку а чашечного манометра. Принять плотность воды ρ=103 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

ВариантН, мh, мhрт, мм
а3,01,0160

Ответ: а=176 мм.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.244  Определить показание манометра (рман в ат), установленного по центру трубопровода с маслом, если показание U-образного ртутного манометра hрт, высота столба воды над ртутью h (рис. 1.15).

Уровень ртути в левом колене находится на высоте Z от оси трубы.

Принять плотность жидкостей: масла ρмасл=900 кг/м³; воды ρ=103 кг/м³; ρрт=13,6·103 кг/м³ (рис. 1.17).Определить показание манометра (рман в ат), установленного по центру трубопровода с маслом, если показание U-образного ртутного манометра hрт, высота столба воды над ртутью h (рис. 1.15). Уровень ртути в левом колене находится на высоте Z от оси трубы. Принять плотность жидкостей: масла ρмасл=900 кг/м³; воды ρ=103 кг/м³; ρрт=13,6·103 кг/м³ (рис. 1.17).

Таблица 1 – Исходные данные 

Вариантhрт, ммh, ммZ, м
а100601,2

Ответ: рман=0,250 ат.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.243  В закрытом баке, заполненном бензином, установлено три прибора для регистрации давления: пружинный манометр, учитывающий давление на поверхности бензина, U-образный манометр, заполненный ртутью и водой, и пьезометр, выведенный у дна резервуара (рис. 1.19).

В установке предусмотрен уровнемер в виде закрытой стеклянной трубки для отсчета значений Н, h, a.

Определить показание манометра (рман  в ат) и высоту уровня бензина в пьезометре hp, если высота столба воды hв, показание U-образного ртутного манометра hрт.

В расчетах учесть высоты уровней бензина Н, h, a (см. рис. 1.19). Принять плотности жидкостей: воды ρ=10³ кг/м³; бензина ρбенз=720 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.В закрытом баке, заполненном бензином, установлено три прибора для регистрации давления: пружинный манометр, учитывающий давление на поверхности бензина, U-образный манометр, заполненный ртутью и водой, и пьезометр, выведенный у дна резервуара (рис. 1.19). В установке предусмотрен уровнемер в виде закрытой стеклянной трубки для отсчета значений Н, h, a. Определить показание манометра (рман в ат) и высоту уровня бензина в пьезометре hp, если высота столба воды hв, показание U-образного ртутного манометра hрт. В расчетах учесть высоты уровней бензина Н, h, a (см. рис. 1.19). Принять плотности жидкостей: воды ρ=10³ кг/м³; бензина ρбенз=720 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

Вариантhв, ммhрт, ммh, ма, ммН, м
а30800,82002,0

Ответ: рман=0,040 ат, hp=2,253 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009


2.311 В закрытом резервуаре на поверхности керосина поддерживается вакуумметрическое давление. В зависимости от точности измерения и производственной необходимости давление на определенном уровне можно определить по пьезометру, выведенному у дна, и U-образному манометру, заполненному ртутью и маслом (рис. 1.20).

Определить показание вакуумметра В (рвак в ат) и U-образной трубки hрт, если глубина заполнения по уровнемеру Н; показание пьезометра hр; высота столба масла над ртутью hм; высоты уровней керосина h и а (см. рис. 1.20).

Принять плотности жидкостей: керосина ρкер=800 кг/м³; масла ρмасл=900 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.В закрытом резервуаре на поверхности керосина поддерживается вакуумметрическое давление. В зависимости от точности измерения и производственной необходимости давление на определенном уровне можно определить по пьезометру, выведенному у дна, и U-образному манометру, заполненному ртутью и маслом (рис. 1.20). Определить показание вакуумметра В (рвак в ат) и U-образной трубки hрт, если глубина заполнения по уровнемеру Н; показание пьезометра hр; высота столба масла над ртутью hм; высоты уровней керосина h и а (см. рис. 1.20). Принять плотности жидкостей: керосина ρкер=800 кг/м³; масла ρмасл=900 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

ВариантН, мhp, мh, мма, ммhм, м
а2,00,7550030050

Ответ: рвак=0,100 ат, hрт=30 мм.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009