1 Физические свойства жидкостей

1.61 Зазор А между валом и втулкой заполнен маслом. Длина втулки L. К валу, диаметр которого D, приложен вращающий момент M (рисунок 14). При вращении вала масло постепенно нагревается и скорость вращения увеличивается. Определить частоту вращения вала при температуре масла T. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 2.Зазор А между валом и втулкой заполнен жидкостью маслом. Длина втулки L. К валу, диаметр которого D, приложен вращающий момент M (рисунок 14). При вращении вала масло постепенно нагревается и скорость вращения увеличивается. Определить частоту вращения вала при температуре масла T. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 2.

Таблица 2

ВариантМаслоТ, ºСМ, Н·мδDL
мм
аАМГ-10 465,12300900

Варианты задачи: б, в, г, д, е, ж, и, к.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ


1.62 Канистра заполненная жидкостью «Ж» и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до температуры t, ºС. Насколько повысилось бы давление жидкости «Ж» внутри канистры, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура жидкости t0, ºC. Модуль объёмной упругости жидкости E, коэффициент температурного расширения αt. Деформацией стенок канистры пренебречь.

Таблица 2 

ВариантЖидкостьt0, ºCt, ºC
3Керосин1560


1.63 Определить среднюю толщину δотл солевых отложений в герметичном водоводе внутренним диаметром d=0,3 м и длиной l=2 км (рис.1). При выпуске воды в количестве W=0,05 м³ давление в водоводе падает на величину Δр=1·106 Па. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно.Определить среднюю толщину δотл солевых отложений в герметичном водоводе внутренним диаметром d=0,3 м и длиной l=2 км (рис.1). При выпуске воды в количестве W=0,05 м³ давление в водоводе падает на величину Δр=1·106 Па. Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно.

Ответ: δотл=24 мм.


1.64 (Вариант б) Определить скорость υ скольжения прямоугольной пластины (a×b×c) по наклонной плоскости под углом β=11,5º, если между пластиной и плоскостью находится слой масла A. Его толщина δ, температура масла T, плотность материала пластины ρ. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.1.

Указание. При решении задачи применяют формулу Ньютона. Поскольку слой масла тонкий, можно считать, что скорость в нем изменяется по прямолинейному закону.Определить скорость υ скольжения прямоугольной пластины (a×b×c) по наклонной плоскости под углом β=11,5º, если между пластиной и плоскостью находится слой масла A. Его толщина δ, температура масла T, плотность материала пластины ρ. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.1. Указание. При решении задачи применяют формулу Ньютона. Поскольку слой масла тонкий, можно считать, что скорость в нем изменяется по прямолинейному закону.

Рисунок 6

Таблица 1

Маслоabc δρ, кг/м3Т, ºС
мм
Веретенное АУ85074060,6250020,0


1.65 (Вариант 3) Определить плотность керосина для хранения на нефтебазе при критических температурах +32 и -41 ºС, если коэффициент теплового расширения βt=(0,000101+0,0001·3), 1/K. Плотность керосина при 20ºС ρ20=(780+3) кг/м³.

Варианты задачи: 7.


1.66 Найти коэффициент объемного сжатия ртути, если известно, что для постоянства ее объема при нагревании на 1 ºС необходимо увеличить внешнее давление на 4761,1 кПа.

Температурный коэффициент объемного расширения ртути принять по данным учебника.


1.67 Кольцевая щель между двумя цилиндрами d=192 мм и D=200 мм залита трансформаторным маслом ρм=915 кг/м³. Внутренний цилиндр вращается равномерно с частотой n=110 мин-1 (рис. 1.5). Определить касательные напряжения в жидкости, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М=0,06 Н·м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами h=100 мм. Трением основания внутреннего цилиндра пренебречь.Кольцевая щель между двумя цилиндрами d=192 мм и D=200 мм залита трансформаторным маслом ρм=915 кг/м³. Внутренний цилиндр вращается равномерно с частотой n=110 мин-1 (рис. 1.5). Определить касательные напряжения в жидкости, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М=0,06 Н·м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами h=100 мм. Трением основания внутреннего цилиндра пренебречь.

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


1.68 В отопительный котел поступает вода с расходом Q=5,56·10-6 м³/c при температуре t1=70 ºC. Сколько воды будет выходить из котла, если нагрев производится до температуры t2=90 ºC?

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


1.69 Компрессор сжимает атмосферный воздух с давлением р1=100 кПа до абсолютного давления р2=600 кПа. Определить, во сколько раз уменьшается объем воздуха, если в процессе сжатия происходит повышение температуры от 20 до 78 ºС?

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


1.70 В вертикальном цилиндрическом резервуаре диаметром D хранится нефть в количестве V, плотность которой ρ=850 кг/м³ при 0 ºС. Пренебрегая расширением резервуара, определить колебания уровня нефти в резервуаре при колебании ее температуры от 0 до tºC. Коэффициент температурного расширения принять равным βt.

Таблица 4 – Исходные данные 

ВариантD, мV, м3 t, ºC103·βt, 1/град
212500400,76