3 Силы давления жидкости на плоские стенки

3.321 Круглое отверстие в дне резервуара, заполненного жидкостью, закрывается откидным клапаном 1. Глубина жидкости в резервуаре h. Плотность жидкости ρж. Показания манометра М рм. Определить усилие Т, необходимое для открытия клапана. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность AB. Исходные данные к задаче приведены в табл. 44.Круглое отверстие в дне резервуара, заполненного жидкостью, закрывается откидным клапаном 1. Глубина жидкости в резервуаре h. Плотность жидкости ρж. Показания манометра М рм. Определить усилие Т, необходимое для открытия клапана. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность AB.

Таблица 44

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
d мм 200
h м 2,0
рм кПа 78,5
ρж кг/м³ 800

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.322 Дроссельный затвор диаметром D, установленный на трубопроводе, проводящем воду к гидротурбине, может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси ОО. Глубина погружения центра тяжести затвора Н. Определить силу гидростатического давления F на затвор, точку ее приложения, момент MF силы F относительно оси вращения и момент Мтр силы трения, если диаметр цапф d и коэффициент трения f. Построить эпюру гидростатического давления на затвор. Исходные данные к задаче приведены в табл. 45.Дроссельный затвор диаметром D, установленный на трубопроводе, проводящем воду к гидротурбине, может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси О-О. Глубина погружения центра тяжести затвора Н. Определить силу гидростатического давления F на затвор, точку ее приложения, момент MF силы F относительно оси вращения и момент Мтр силы трения, если диаметр цапф d и коэффициент трения f. Построить эпюру гидростатического давления на затвор.

Таблица 45

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
D м 2,5
Н м 12
d мм 400
f 0,5

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.323 Труба квадратного сечения со стороной а для выпуска жидкости из открытого резервуара закрывается откидным плоским клапаном, расположенным под углом α к горизонту. Определить усилие Т, которое нужно приложить к тросу, чтобы открыть клапан, если ось трубы расположена на глубине H от свободной поверхности. Исходные данные к задаче приведены в табл. 46.Труба квадратного сечения со стороной а для выпуска жидкости из открытого резервуара закрывается откидным плоским клапаном, расположенным под углом α к горизонту. Определить усилие Т, которое нужно приложить к тросу, чтобы открыть клапан, если ось трубы расположена на глубине H от свободной поверхности.

Таблица 46

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
а м 0,5
Н м 5
ρж кг/м³ 900
α …º 45

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.324 Прямоугольный щит длиной а и шириной b закреплен шарнирно в точке О. Определить усилие Т, необходимое для подъема щита, если известно, что глубина воды перед щитом H1, после щита Н2, угол наклона щита к горизонту α. Исходные данные к задаче приведены в табл. 47.Прямоугольный щит длиной а и шириной b закреплен шарнирно в точке О. Определить усилие Т, необходимое для подъема щита, если известно, что глубина воды перед щитом H1, после щита Н2, угол наклона щита к горизонту α.

Таблица 47

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
а м 5
Н1 м 4,3
Н2 м 2
α …º 60
b м 5

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.325 Отверстие шлюза-регулятора прикрыто плоским металлическим затвором шириной b. Вес затвора G, коэффициент трения скольжения затвора по направляющим f. Определить начальную силу тяги T, необходимую для подъема затвора, равнодействующую сил давления воды на затвор и положение точки ее приложения. Удельный вес воды γв = 9,81 кН/м³. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность АО. Исходные данные к задаче приведены в табл. 48.Отверстие шлюза-регулятора прикрыто плоским металлическим затвором шириной b. Вес затвора G, коэффициент трения скольжения затвора по направляющим f. Определить начальную силу тяги T, необходимую для подъема затвора, равнодействующую сил давления воды на затвор и положение точки ее приложения. Удельный вес воды γв = 9,81 кН/м³. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность АО.

Таблица 48

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
f 0,5
Н1 м 3
Н2 м 1
G кН 4,9
b м 4

Варианты задачи: 23456.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.326 Прямоугольный резервуар разделен на два отсека. Глубина воды в первом отсеке H1 и во втором H2. Ширина резервуара b = 1м. Определить силы давления P1 и P2, действующие на щит слева и справа, и точки их приложения, а также величину равнодействующей R и точку ее приложения. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность АО. Исходные данные к задаче приведены в табл. 50.Прямоугольный резервуар разделен на два отсека. Глубина воды в первом отсеке H1 и во втором H2. Ширина резервуара b = 1м. Определить силы давления P1 и P2, действующие на щит слева и справа, и точки их приложения, а также величину равнодействующей R и точку ее приложения. Построить эпюру гидростатического давления на поверхность АО.

Таблица 50

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
Н1 м 1,2
Н2 м 0,8

Варианты задачи: 23456.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.327 Плоский прямоугольный щит размерами а = 6 м × b = 7 м, весом G = 26 кН, перекрывает выходное отверстие резервуара. Глубина воды перед щитом от свободной поверхности воды до нижней его кромки h1 = 8 м, за щитом — h2 = 4 м. Определить начальную силу тяги Т троса, необходимую для открытия щита. Трением в шарнирах пренебречь.Плоский прямоугольный щит размерами а = 6 м × b = 7 м, весом G = 26 кН, перекрывает выходное отверстие резервуара. Глубина воды перед щитом от свободной поверхности воды до нижней его кромки h1 = 8 м, за щитом - h2 = 4 м. Определить начальную силу тяги Т троса, необходимую для открытия щита. Трением в шарнирах пренебречь.

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ


3.328 Прямоугольный поворотный щит размером L × B закрывает выпускное отверстие резервуара с жидкостью. Справа от щита уровень жидкости H1, слева – H2. Щит открывается с помощью троса, перекинутого через неподвижный блок. Температура жидкости t °C.

Определить силу T натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебрегать трением в цапфах (см. сноску 1).Прямоугольный поворотный щит размером L × B закрывает выпускное отверстие резервуара с жидкостью. Справа от щита уровень жидкости H1, слева – H2. Щит открывается с помощью троса, перекинутого через неподвижный блок. Температура жидкости t °C. Определить силу T натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебрегать трением в цапфах (см. сноску 1).

Таблица исходных данных

Вариант Темп-ра, tºC Н1, м L, м Н2, м В, м Угол α, º Жидкость
0 20 6,0 3 2,7 4 30 керосин

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


3.329 Решить задачу 10 при условии, что слева жидкости нет и Н2 = 0.

Задача 10

Прямоугольный поворотный щит размером L × B закрывает выпускное отверстие резервуара с жидкостью. Справа от щита уровень жидкости H1, слева – H2. Щит открывается с помощью троса, перекинутого через неподвижный блок. Температура жидкости t °C.

Определить силу T натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебрегать трением в цапфах (см. сноску 1).Решить задачу 10 при условии, что слева жидкости нет и Н2 = 0. Задача 10 Прямоугольный поворотный щит размером L × B закрывает выпускное отверстие резервуара с жидкостью. Справа от щита уровень жидкости H1, слева – H2. Щит открывается с помощью троса, перекинутого через неподвижный блок. Температура жидкости t °C. Определить силу T натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебрегать трением в цапфах (см. сноску 1).

Таблица исходных данных

Вариант Темп-ра, tºC Н1, м L, м Н2, м В, м Угол α, º Жидкость
0 20 6,0 3 0 4 30 керосин

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


3.330 Плоский квадратный щит шириной b = 4 м установлен с углом наклона к горизонту α = 45º. Глубина воды перед щитом — h1 = 8 м, защиты — h2 = 2 м. Определить силу абсолютного гидростатического давления и центр давления жидкости на щит.Плоский квадратный щит шириной b = 4 м установлен с углом наклона к горизонту α = 45º. Глубина воды перед щитом - h1 = 8 м, защиты - h2 = 2 м. Определить силу абсолютного гидростатического давления и центр давления жидкости на щит.

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ