2 Давление в покоящейся жидкости

2.401 Два трубопровода А и В транспортируют бензин. Центры трубопроводов находятся на одной линии (рис. 1.33).

По центру трубопроводов выведен дифференциальный пьезометр, заполненный водой. Кран прибора закрыт.

Определить, в каком трубопроводе на уровне центра давление бензина больше (рА или рВ) и на какую величину Δр. Высоты уровней бензина в пьезометрах hA и hB.

Принять плотность воды ρ = 10³ кг/м³; бензина ρрт = 720 кг/м³.Два трубопровода А и В транспортируют бензин. Центры трубопроводов находятся на одной линии (рис. 1.33). По центру трубопроводов выведен дифференциальный пьезометр, заполненный водой. Кран прибора закрыт. Определить, в каком трубопроводе на уровне центра давление бензина больше (рА или рВ) и на какую величину Δр. Высоты уровней бензина в пьезометрах hA и hB. Принять плотность воды ρ = 10³ кг/м³; бензина ρрт = 720 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант hА, мм hВ, мм
а 600 400

Ответ: Δр = 3,1 кПа, давление в резервуаре А больше, чем давление в резервуаре В (рА > рВ).

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ


2.402 В отстойнике для масла выведены две пьезометрические трубки. Глубина заполнения масла в резервуаре составляет h1, воды – соответственно h2 (рис. 1.34).

Определить высоты уровней масла hм и воды hв в пьезометрах, если абсолютное давление на поверхности масла рабс, атмосферное давление ра. Плотности жидкостей: масла ρмасл = 900 кг/м³, воды ρ = 10³ кг/м³.В отстойнике для масла выведены две пьезометрические трубки. Глубина заполнения масла в резервуаре составляет h1, воды – соответственно h2 (рис. 1.34). Определить высоты уровней масла hм и воды hв в пьезометрах, если абсолютное давление на поверхности масла рабс, атмосферное давление ра. Плотности жидкостей: масла ρмасл = 900 кг/м³, воды ρ = 10³ кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант h1, мм h2, мм рабс, кПа ра, мм рт. ст.
а 1,0 0,2 110 740

Ответ: hм = 2,477 м; hв = 2,249 м.

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ


2.403 Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром.

Как изменится показание h манометра, если манометр переместить вниз на а мм при неизменном давлении на поверхности воды и практически неизменном ее уровне?Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром. Как изменится показание h манометра, если манометр переместить вниз на а мм при неизменном давлении на поверхности воды и практически неизменном ее уровне?

Ответ: уровень ртути в манометре изменится на Δh = a/13,1 мм.

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


2.404 К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним открытым концом погруженная под уровень воды в резервуаре А. Сосуд установлен на высоте h0 = 2 м над уровнем воды в резервуаре и заполнен водой до высоты h = 2м через открытый кран 1 при закрытом кране 2 (давление над водой равно атмосферному рат = 98 кПа). При открытии крана 2 и одновременном закрытии крана 1 часть воды сливается из сосуда в резервуар А.

1. Определить давление воздуха, которое установится при этом в сосуде.

2. Вычислить объем W воды, вытекшей из сосуда.К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой Н = 3 м присоединена трубка, нижним открытым концом погруженная под уровень воды в резервуаре А. Сосуд установлен на высоте h0 = 2 м над уровнем воды в резервуаре и заполнен водой до высоты h = 2м через открытый кран 1 при закрытом кране 2 (давление над водой равно атмосферному рат = 98 кПа). При открытии крана 2 и одновременном закрытии крана 1 часть воды сливается из сосуда в резервуар А. 1. Определить давление воздуха, которое установится при этом в сосуде. 2. Вычислить объем W воды, вытекшей из сосуда.

Ответ: 1. Вакуум р = 34 кПа; 2. W = 1,66 м³.

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


2.405 На какой высоте Н установится вода в трубке, первоначально заполненной водой, а потом опрокинутой и погруженной открытым концом под уровень воды, если атмосферное давление составляет 98 кПа и температура воды 4ºС?

Как изменится высота Н, если температура воды повысится до 20ºС, до 80ºС?

Давление насыщенных паров воды и ее плотность заданы ниже

t,ºС…………………………………..4                   20                80

рнас.пар, кПа………………………….0,618            2,31             47,4

ρ, кг/м³………………………………1000             998,2           971,8На какой высоте Н установится вода в трубке, первоначально заполненной водой, а потом опрокинутой и погруженной открытым концом под уровень воды, если атмосферное давление составляет 98 кПа и температура воды 4ºС? Как изменится высота Н, если температура воды повысится до 20ºС, до 80ºС? Давление насыщенных паров воды и ее плотность заданы ниже t,ºС…………………………………..4                   20                80 рнас.пар, кПа………………………….0,618            2,31             47,4 ρ, кг/м³………………………………1000             998,2           971,8

Ответ: Н = 9,942, 9,786 и 5,322 м.

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


2.406 Определить давление в гидросистеме и вес груза G, лежащего на поршне 2, если для его подъема к поршню 1 приложена сила F. Диметры поршней: D, d. Разностью высот пренебречь.

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар. F, кН D, мм d, мм
1 1 150 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, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


2.407 Определить давление р1 жидкости, которую необходимо подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока F. Диаметры: цилиндра D, штока d. Давление в бачке p0, высота Н0. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости ρ=800 кг/м³.Определить давление р1 жидкости, которую необходимо подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока F. Диаметры: цилиндра D, штока d. Давление в бачке p0, высота Н0. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости ρ=800 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар. F, кН D, мм d, мм р0, кПа Н0, м
1 1 50 25 50 5

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, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


2.408 В запаянный сосуд с водой впаяли пьезометр, открытый в атмосферу. Уровень воды в сосуде h1, уровень воды в пьезометре h2 (см. таблицу). Найти давление, которое вода оказывает на дно сосуда.В запаянный сосуд с водой впаяли пьезометр, открытый в атмосферу. Уровень воды в сосуде h1, уровень воды в пьезометре h2 (см. таблицу). Найти давление, которое вода оказывает на дно сосуда.

Исходные данные к задаче 4

№ варианта h1, см h2, см
2 70 125


2.409 Определить абсолютное давление воздуха p0 на поверхности воды в резервуаре и высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1 (см. рисунок), если известны показания ртутного манометра h2 и h3 (см. таблицу). Плотность ртути равна 13600 кг/м³.Определить абсолютное давление воздуха p0 на поверхности воды в резервуаре и высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1 (см. рисунок), если известны показания ртутного манометра h2 и h3 (см. таблицу). Плотность ртути равна 13600 кг/м³.

Исходные данные к задаче 5

№ варианта h2, м h3, м
2 0,21 0,75


2.410 В сообщающиеся сосуды налиты вода и бензин (см. рисунок). Определить плотность бензина, если высота столба воды h1, а разность уровней жидкости в сосудах h2 (см. таблицу).В сообщающиеся сосуды налиты вода и бензин (см. рисунок). Определить плотность бензина, если высота столба воды h1, а разность уровней жидкости в сосудах h2 (см. таблицу).

Исходные данные к задаче 6

№ варианта h1, мм h2, мм
2 154 58