3 Силы давления жидкости на плоские стенки
3.1 Определить силу давления воды на прямоугольный щит (рис.1) и положение центра давления. Глубина воды перед щитом h1=3м, за щитом h2=1,8м, ширина щита В=3м. Найти начальное усилие Т, которое нужно приложить к тросу, направленному под углом 45º к щиту, если масса щита m=50 кг.Трением в шарнире О пренебречь. Превышение шарнира над горизонтом воды а=0,3 м. Угол наклона щита к горизонту 60º.
ВУЗ: ТОГУ
3.2 Донное отверстие плотины перекрыто плоским прямоугольным щитком h×b, верхняя кромка которого шарнирно прикреплена к плотине.
1 Какое усилие необходимо приложить к канату, чтобы открыть щит при следующих данных: уровень воды перед плотиной Н=4 м, высота щита h=1 м, ширина b=2 м, угол между направлением каната и горизонтом α=45º (рис.10.2).
2 Построить эпюру давления на щиток.
3.3 Для хранения бензина в гараже, служит резервуар (рис.6). Высота столба бензина Н=5 м. Плотность бензина ρ=725 кг/м³. Для возможности осмотра резервуара в процессе его эксплуатации имеется лаз, который закрывается крышкой. Диаметр лаза D=0,8 м. Расстояние от его центра тяжести до дна h=0,9 м. Крышка прикрепляется болтами, количество болтов . Определить диаметр болтов, прикрепляющих крышку лаза, если допускаемое напряжение на разрыв для болтов а=15 МПа.
ВУЗ: ТОГУ
3.4 Прямоугольная (b·d) квадратная (d·d) либо круглая (φ·d) крышка люка закрывает отверстие в плоской наклонной стенке водоема.
Найти силу давления воды на крышку, а также расстояние уцд от точки О до центра давления цд.
Плотность воды — 1000 кг/м³.
| № вар. | Форма крышки | а, м | d, м | b, м | α, град |
| 3-1 | круг | 1 | 1 | — | 60 |
Варианты задачи: 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9, 3-10, 3-11,
3-12, 3-13, 3-14, 3-15, 3-16, 3-17, 3-18, 3-19, 3-20, 3-21, 3-22,
3-23, 3-24, 3-25, 3-26, 3-27, 3-28, 3-29, 3-30.
ВУЗ: ИжГТУ
Все задачи из: Шейнман Л.Е. Гидравлика ИжГТУ 2007
3.5 Определить значение силы, действующей на перегородку, которая разделяет бак, если ее диаметр D=0,5 м, показания вакуумметра рвак=0,08 МПа и манометра рм=0,1 МПа.
Ответ: F=35,3 кН.
Скачать файл (оплата в RUB)Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
3.6 В боковой вертикальной стенке резервуара есть прямоугольное отверстие с размерами a и b, перекрываемое плоским щитом, шарниром закрепленным верхней стороной на горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться против часовой стрелки (рис.4.1).
Требуется определить вес груза G на конце рычага длиной l, жестко прикрепленного к щиту, который позволил бы щиту открываться при достижении водой в резервуаре уровня H.
Таблица 1 — Исходные данные
| Вариант | а, м | b, м | Н, м | l, м |
| 0 | 0,4 | 0,5 | 2,0 | 1,0 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Елманова В.И. Гидравлика РГОТУПС 2004
3.7 Квадратное отверстие со стороной h в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским щитом. Щит закрывается грузом массой m на плече х. Определить величину массы груза, необходимую для удержания глубины воды в резервуаре Н, если задано расстояние а. Построить эпюру гидростатического давления на щит. Исходные данные к задаче приведены в табл. 26.
Таблица 26
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| h | м | 1 |
| Н | м | 2,5 |
| а | м | 0,5 |
| х | м | 1,3 |
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
3.8 Круглый горизонтальный резервуар (рис.3.1), имеющий диаметр D и длину L, заполнен жидкостью, плотность которой ρ. Манометр, установленный на уровне верхней образующей, показывает избыточное давление р.
Требуется определить:
1. Горизонтальную силу гидростатического давления Px, действующую на круглый торец резервуара.
2. Расстояние e, на которое отстоит линия действия горизонтальной силы от оси резервуара.
3. Вертикальную силу Pz, действующую на верхнюю половину резервуара.
Таблица 1 – Исходные данные
| Последняя цифра шифра | D, м | р, МПа | ρ, кг/м3 | L, м |
| 0 | 1 | 0,01 | 750 | 3 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ПГУПС
3.9 Щитовой затвор должен автоматически опрокидываться для пропуска воды при уровне последней Н1 ≥ 6 м. Щит поворачивается на цапфах О диаметром d = 0,4 м, имеющих коэффициент трения скольжения f = 0,2. Ширина щита В = 8 м, его угол наклона α = 60ºС.
Найти, на каком расстоянии х должна быть расположена ось поворота щита, если под ним имеется постоянный уровень воды Н2 = 3 м, и определить силу Р, воспринимаемую его опорами в момент опрокидывания.
Ответ: х = 2,69 м, Р = 1220 кН.
Скачать файл (оплата в RUB)Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
3.10 Квадратное отверстие со стороной h=1 м в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским щитом. Щит закрывается грузом массой m, на плече х=1,3 м.
Определить величину массы груза, необходимую для удержаний глубины воды в резервуаре Н=2,5 м, если величина а=0,5 м.
ВУЗ: ТГСХА
Все задачи из: Рухленко А.П. Гидравлика и гидравлические машины ТГСХА 2011
