3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.311 При условии задачи 6 определите величину х, если под щитом нет жидкости и величина Н1 равна нулю.
Задача 6
Щитовой затвор шириной k должен автоматически поворачиваться вокруг оси АВ, открываться при уровне воды Н2 и пропускать ее в левый отсек. Угол наклона щита равен α, температура жидкости tºС. Силой трения на цапфах при повороте пренебречь. Диаметр цапфы равен d.
Определить, на каком расстоянии х должна быть расположена ось АВ поворота щита, если под ним находится постоянный уровень Н1. Определить также результирующую силу давления жидкости.
Таблица исходных данных
| Вариант 0 | ||||||
| Темп-ра,
tºC |
Н2,
м |
d,
м |
Н1,
м |
k,
м |
Угол
α,º |
Жидкость
|
| 20 | 6,0 | 0,2 | 2,7 | 5 | 30 | керосин |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина
3.312 При условии задачи 7 определите величину х, если под щитом нет жидкости и величина Н1 равна нулю.
Задача 7
При условии задачи 6 определите величину х, если дополнительно необходимо учесть силу трения скольжения при повороте щита на цапфах. Коэффициент трения скольжения равен f.
Задача 6
Щитовой затвор шириной k должен автоматически поворачиваться вокруг оси АВ, открываться при уровне воды Н2 и пропускать ее в левый отсек. Угол наклона щита равен α, температура жидкости tºС. Силой трения на цапфах при повороте пренебречь. Диаметр цапфы равен d.
Определить, на каком расстоянии х должна быть расположена ось АВ поворота щита, если под ним находится постоянный уровень Н1. Определить также результирующую силу давления жидкости.
Таблица исходных данных
| Вариант 0 | |||||||
| Темп-ра,
tºC |
Н2,
м |
d,
м |
Н1,
м |
k,
м |
Угол
α,º |
Жидкость
|
f
|
| 20 | 6,0 | 0,2 | 2,7 | 5 | 30 | керосин | 0,2 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина
3.313 Определить величину результирующего давления воды на круглую крышку люка диаметром d, закрывающую отверстие на наклонной плоской перегородке бассейна. Угол наклона перегородки к горизонту равен α. Длина наклонной перегородки от уровня воды до верха люка равна l. В одной части бассейна поддерживается уровень воды на высоте H1, а в другой на высоте Н2. Найти точку приложения результирующей силы давления воды на крышку и построить эпюру давления.
Исходные данные к задаче приведены в табл. 39.
Таблица 39
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| d | м | 1,45 |
| l | м | 2,6 |
| Н1 | м | 5,0 |
| Н2 | м | 4,0 |
| α | …º | 45 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
3.314 Определить высоту поднятия воды поршневым насосом, если давление пара р = 170 кПа, а диаметры цилиндров D = 300 мм и d = 150 мм. Потерями в системе пренебречь.
ВУЗ: РГАЗУ
3.315 Два сообщающихся цилиндра наполнены водой. В левый цилиндр заключен поршень диаметром d = 200 мм, который уравновешивается столбом жидкости Н = 0,35 м в правом цилиндре. Определить вес поршня G. Трением пренебречь.
ВУЗ: РГАЗУ
3.316 Отверстие шлюза-регулятора перекрыто плоским металлическим затвором высотой а = 4 м, шириной b = 2 м и толщиной с = 0,25b; удельный вес материала, из которого он изготовлен γз = 11 кН/м³. Глубина воды слева от затвора h1 = 5 м, а справа — h2 = 2,5 м. Коэффициент трения скольжения f = 0,45. Определить начальную силу тяги Т, необходимую для открытия затвора, равнодействующую силы давления воды на затвор и положение центра ее приложения.
ВУЗ: РГАЗУ
3.317 Затвор донного водовыпуска треугольной формы имеет ширину а = 1,5 м и высоту b = 2 м. Угол наклона затвора α = 45º, нижняя кромка затвора находится в воде на глубине h1 = 11 м. Определить силу абсолютного гидростатического давления жидкости и положение центра давления на затвор.
Ответ: Р = 301 кН, hД = 10,12 м.
ВУЗ: РГАЗУ
3.318 На вертикальной стенке резервуара, в котором хранится жидкое масло, устроено отверстие, перекрытое прямоугольным плоским затвором высотой а. Уровень масла находится на h выше верхней кромки затвора. Затвор вращается вокруг шарнира А. Определить ширину затвора, чтобы при его закрытии сила F, приложенная к верхней кромке, не превышала значения, указанного в таблице исходных данных.
Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно шириной затвора в пределах 0,2…0,45 м. Исходные данные к задаче приведены в табл. 40.
Таблица 40
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| F | Н | 155 |
| а | м | 0,3 |
| h | м | 0,5 |
| ρ | кг/м³ | 900 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
3.319 Резервуар разделен вертикальной перегородкой на два отсека. В правом отсеке глубина воды h2, а в левом h1. В перегородке устроено круглое отверстие диаметром d, центр которого расположен на расстоянии h от дна. Отверстие перекрыто круглым плоским затвором, который может вращаться вокруг шарнира, укрепленного в верхней точке затвора. Какое усилие F нужно приложить в нижней точке затвора, чтобы его закрыть? Исходные данные к задаче приведены в табл. 41.
Таблица 41
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| h1 | м | 1,7 |
| h2 | м | 1,2 |
| d | м | 0,6 |
| h | м | 0,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
3.320 Щит, перегораживающий канал, имеет прямоугольную форму шириной b. В нижней части он закреплен шарнирно, а вверху удерживается канатом. Какова будет сила натяжения каната F, если вода расположена по обе стороны от щита, причем уровни ее соответственно равны H1 и H2? Канат присоединен на расстоянии H от шарнира. Исходные данные к задаче приведены в табл. 43.
Таблица 43
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н1 | м | 4,7 |
| Н2 | м | 2,4 |
| Н | м | 5,25 |
| b | м | 5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
