16 Безнапорное движение жидкости
16.1 Жидкость движется в лотке со скоростью V = 0,1 м/c. Глубина наполнения лотка h = 30 см, ширина по верху В = 50 см, ширина по низу b = 20 см. Определить смоченный периметр, площадь живого сечения, гидравлический радиус, расход, режим движения жидкости, если динамический коэффициент вязкости жидкости μ = 0,0015 Па·с, а ее плотность ρ = 1200 кг/м³.
16.2 Жидкость движется в треугольном лотке (рис. 7.8) с расходом Q=50 л/c. Ширина потока b=0,8 м, глубина наполнения h=0,3 м. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.
16.3 Определить уклон дна канала (рис. 11.8), если r=1 м, h=2,5 м, коэффициент шероховатости n=0,017. Расход воды Q=4 м³/c.
16.4 Жидкость движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) (рис. 7.10) со средней по живому сечению скоростью υ=2,1 м/c. Ширина лотка по дну b=0,4 м, глубина наполнения h=0,1 м, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту α=45º. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.
16.5 Жидкость движется в безнапорном трубопроводе (рис. 7.9) с температурой t=30 ºC. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d=50 мм. Определить, при какой скорости будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.
16.6 Определить критическую скорость, при которой будет происходить смена режимов движения воды в лотке, имеющем прямоугольную форму поперечного сечения (рис. 7.7). Ширина лотка b=0,3 м, глубина наполнения h=0,2 м, температура воды t=20 ºС.
16.7 Жидкость движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с расходом Q=0,01 лс (рис. 7.10). Ширина лотка по дну b=0,4 м, глубина наполнения h=0,2 м, угол наклона боковых стенок лотка к горизонту α=45º. Динамический коэффициент вязкости жидкости μ=0,002 Па·с, ее плотность ρ=800 кг/м³. Определить число Рейнольдса и режим движения жидкости.
16.8 Определить, какой уклон необходимо придать дну трапецеидального канала (рис. 11.7) для пропуска расхода Q=2 м³/c при следующих данных: ширина канала по дну b=1,5 м, глубина наполнения h=95 см, коэффициент заложения откоса m=1,75, коэффициент шероховатости n=0,025.
16.9 Определить уклон дна водосточной трубы (рис. 11.9), если сечение трубы — равносторонний треугольник, а=1 м, h=0,75 м, коэффициент шероховатости n=0,013. Расход воды Q=0,5 м³/c.
16.10 Жидкость движется в безнапорном трубопроводе (рис. 7.9) с расходом Q=22 м³/ч. Трубопровод заполнен наполовину сечения. Диаметр трубопровода d=80 мм. Определить, при какой температуре будет происходить смена режимов движения жидкости. График зависимости кинематического коэффициента вязкости жидкости от температуры показан на рис. 7.5.
