3 Силы давления жидкости на плоские стенки

3.241 Водозаборное сооружение имеет торцевую вертикальную стенку в виде равнобочной трапеции с верхним основанием а, нижним b (рис. 2.6).

Определить величину и линию действия силы давления воды на стенку, рассчитать глубину погружения центра давления (hD), если удерживаемый напор воды на уровне верхнего основания стенки Н.Водозаборное сооружение имеет торцевую вертикальную стенку в виде равнобочной трапеции с верхним основанием а, нижним b (рис. 2.6). Определить величину и линию действия силы давления воды на стенку, рассчитать глубину погружения центра давления (hD), если удерживаемый напор воды на уровне верхнего основания стенки Н.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а, м b, м Н, м
а 10,0 5,0 4,0

Ответ: сила давления R = 523 кН, hD = 2,500 м.

В корзину – 200 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

3.242 Определить усилие Т, которое нужно приложить к вертикальному тросу для открытия щита, перекрывающего канал прямоугольного сечения. Щит расположен под углом α = 60º к горизонту и закреплен шарнирно в т. О к опоре. Ширина щита в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, равна В = 3,0 м. Глубина воды перед щитом Н1 = 2,0 м, за щитом Н2 = 0,7 м. Уровень воды над шарниром h = 0,5 м. Масса щита М = 400 кг (рис. 2.28).

Представить аналитическое и графо – аналитическое решение.Определить усилие Т, которое нужно приложить к вертикальному тросу для открытия щита, перекрывающего канал прямоугольного сечения. Щит расположен под углом α = 60º к горизонту и закреплен шарнирно в т. О к опоре. Ширина щита в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, равна В = 3,0 м. Глубина воды перед щитом Н1 = 2,0 м, за щитом Н2 = 0,7 м. Уровень воды над шарниром h = 0,5 м. Масса щита М = 400 кг (рис. 2.28). Представить аналитическое и графо – аналитическое решение.

Ответ: Т = 64,4 кН.

В корзину – 200 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

3.243 Закрытый резервуар, заполненный водой, находится под давлением. В резервуаре донное круглое отверстие диаметром d = 300 мм закрывается крышкой D = 380 мм закрепленной шарниром в точке А (рис. 2.23).

Определить силу F, удерживающую крышку в закрытом положении, если масса крышки М = 3,0 кг. Показание манометра на расстоянии h = 1,5 м от дна рман = 0,25 ат. Плотность воды ρ = 10³ кг/м³.Закрытый резервуар, заполненный водой, находится под давлением. В резервуаре донное круглое отверстие диаметром d = 300 мм закрывается крышкой D = 380 мм закрепленной шарниром в точке А (рис. 2.23). Определить силу F, удерживающую крышку в закрытом положении, если масса крышки М = 3,0 кг. Показание манометра на расстоянии h = 1,5 м от дна рман = 0,25 ат. Плотность воды ρ = 10³ кг/м³.

Ответ: F ≥ 1,4 кН.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

3.244 Определить усилие Т, которое нужно приложить к вертикальному тросу для открытия щита, перекрывающего канал прямоугольного сечения. Щит расположен под углом α = 60º к горизонту и закреплен шарнирно в точке О (рис. 2.25). Ширина щита в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, В = 3,0 м. Глубина воды перед щитом Н1 = 2,0 м, за щитом Н2 = 0,7 м. Уровень воды над шарниром h = 0,5 м. Масса щита М = 400.

Представить аналитическое и графоаналитическое решение.Определить усилие Т, которое нужно приложить к вертикальному тросу для открытия щита, перекрывающего канал прямоугольного сечения. Щит расположен под углом α = 60º к горизонту и закреплен шарнирно в точке О (рис. 2.25). Ширина щита в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, В = 3,0 м. Глубина воды перед щитом Н1 = 2,0 м, за щитом Н2 = 0,7 м. Уровень воды над шарниром h = 0,5 м. Масса щита М = 400. Представить аналитическое и графоаналитическое решение.

Ответ: Т ≥ 64,4 кН.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

3.245 Определить массу m колокола, имеющего диаметры  D1 = 0,1 м, D2 = 0,2м, D3 = 0,4 м, если глубина его погружения в воду при плавании в закрытом сосуде Н = 0,3 м, подъем уровня воды внутри колокола h = 0,1 м, а избыточное давление на поверхности воды вне колокола М = 20 кПа.Определить массу m колокола, имеющего диаметры  D1 = 0,1 м, D2 = 0,2м, D3 = 0,4 м, если глубина его погружения в воду при плавании в закрытом сосуде Н = 0,3 м, подъем уровня воды внутри колокола h = 0,1 м, а избыточное давление на поверхности воды вне колокола М = 20 кПа.

Ответ: m = 50,5 кг.

В корзину – 130 RUB

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

3.246 Закрытый резервуар заполнен маслом плотностью ρмасл = 900 кг/м³. На поверхности масла действует избыточное давление рман = 0,1 ат. Выход из резервуара сделан в виде патрубка прямоугольного сечения высотой h и шириной b. Патрубок закрывается крышкой, поворачивающееся относительно оси шарнира А (рис. 2.4).

Определить ширину крышки, чтобы сила F, приложенная к верхней кромке крышки, не превышала 1 кН (F ≤ 1,0 кН). Принять высоту крышки h = 0,4 м, глубину масла над верхней кромкой крышки а = 0,6 м.Закрытый резервуар заполнен маслом плотностью ρмасл = 900 кг/м³. На поверхности масла действует избыточное давление рман = 0,1 ат. Выход из резервуара сделан в виде патрубка прямоугольного сечения высотой h и шириной b. Патрубок закрывается крышкой, поворачивающееся относительно оси шарнира А (рис. 2.4). Определить ширину крышки, чтобы сила F, приложенная к верхней кромке крышки, не превышала 1 кН (F ≤ 1,0 кН). Принять высоту крышки h = 0,4 м, глубину масла над верхней кромкой крышки а = 0,6 м.

Ответ: ширина крышки b ≤ 31 см.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

3.247 Поворотный клапан АО закрывает выход из бензобака в трубу квадратного сечения со стороной  = 0,3 м. Клапан опирается на срез трубы, сделанный под углом α = 45º. С другой стороны клапана – воздух (рис. 2.5).

Определить силу натяжения троса Т, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина над нижней кромкой клапана Н = 0,85 м, давление на поверхности бензина соответствует показанию манометра рман = 0,05 ат Плотность бензина ρбенз = 700 кг/м³. Трение в шарнирной опоре О  и в ролике В  не учитывать.Поворотный клапан АО закрывает выход из бензобака в трубу квадратного сечения со стороной  = 0,3 м. Клапан опирается на срез трубы, сделанный под углом α = 45º. С другой стороны клапана – воздух (рис. 2.5). Определить силу натяжения троса Т, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина над нижней кромкой клапана Н = 0,85 м, давление на поверхности бензина соответствует показанию манометра рман = 0,05 ат Плотность бензина ρбенз = 700 кг/м³. Трение в шарнирной опоре О  и в ролике В  не учитывать.

Ответ: Т ≥ 905 Н.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

3.248 Определить силы, действующие на верхние Fв и нижние Fн болты крышки, которая имеет форму прямоугольника высотой а и шириной b. Показание ртутного вакуумметра hрт, высота h.Определить силы, действующие на верхние Fв и нижние Fн болты крышки, которая имеет форму прямоугольника высотой а и шириной b. Показание ртутного вакуумметра hрт, высота h.

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар. а, м b, м hрт, мм h, м
1 5 12 150 2
В корзину – 130 RUB

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

3.249 Горизонтальная труба диаметром D = 400 мм с двумя поршнями А и В соединена с вертикальной трубой диаметром d = 50 мм, заканчивающейся поршнем С, к которому приложена сила F1 = 100 Н (рис. 2.1). Установка заполнена водой. Высота столба воды от оси горизонтальной трубы до поршня С: h = 1,0 м.

Определить, какое усилие F2 нужно приложить к поршням А и В, чтобы система находилась в равновесии. Плотность воды ρ = 10³ кг/м³.Горизонтальная труба диаметром D = 400 мм с двумя поршнями А и В соединена с вертикальной трубой диаметром d = 50 мм, заканчивающейся поршнем С, к которому приложена сила F1 = 100 Н (рис. 2.1). Установка заполнена водой. Высота столба воды от оси горизонтальной трубы до поршня С: h = 1,0 м. Определить, какое усилие F2 нужно приложить к поршням А и В, чтобы система находилась в равновесии. Плотность воды ρ = 10³ кг/м³.

Ответ: сила F2 = 7,63 кН.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

3.250 В плотине сделано водопропускное отверстие в виде трубы диаметром     d = 0,8 м. Труба перекрывается круглым затвором, имеющим неподвижную горизонтальную ось вращения, проходящую через точку А.

Определить расстояние от поверхности жидкости до центра давления hD. Глубина воды над нижней кромкой затвора Н = 2,5 м.В плотине сделано водопропускное отверстие в виде трубы диаметром     d = 0,8 м. Труба перекрывается круглым затвором, имеющим неподвижную горизонтальную ось вращения, проходящую через точку А. Определить расстояние от поверхности жидкости до центра давления hD. Глубина воды над нижней кромкой затвора Н = 2,5 м.

В корзину – 130 RUB