3 Силы давления жидкости на плоские стенки

3.91 В боковой вертикальной стенке резервуара имеется отверстие, которое перекрывается щитом в форме эллипса размерами а=2,5 м, b=1,5 м (рис. 3.42). Определить силу гидростатического давления воды на щит и положение центра давления, если Н=3,2 м, вакуумметрическое давление в резервуаре р_0в=5 кПа.

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf

3.92  Определить силу (пренебрегая весом клапана), прижимающую всасывающий клапан диаметром D₂=150 мм к седлу, имеющему диаметр D₃=80 мм, если диаметр насосного цилиндра D₁=250 мм, а усилие, действующее на шток, F=500 H. Седло клапана расположено ниже оси цилиндра на h₁=0,5 м и выше свободной поверхности жидкости на h2=4,5 м, причём труба под клапаном заполнена водой (рис. 3.56).

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf

3.93 В сосуде находится расплавленный свинец (ρ=11 г/см³). Определить силу давления, действующую на дно сосуда, если высота уровня свинца h=500 мм, диаметр сосуда D=400 мм, показание мановакуумметра р_вак=30 кПа.

Ответ: F=3,01 кН.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf

3.94  Плоский затвор, закрывающий выпускное отверстие в плотине, может перемещаться по ее стенке, наклоненной к горизонту под углом α=70º (отметки уровней даны в метрах).

Размеры затвора: высота h=1,8 м; ширина b=2,4 м; толщина с=0,4 м; масса затвора m=2 т.

Определить силу Т, необходимую для начального смещения закрытого затвора вверх, если коэффициент трения скольжения затвора в направляющих f=0,35.

Ответ: Т=141 кН.

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

3.95  Патрубок резервуара с маслом перекрывается круглой крышкой, поворачивающейся вокруг шарнира А. Определить, каким должно быть показание U-образной трубки, заполненной ртутью (h_рт), установленной на поверхности масла, чтобы крышка находилась в закрытом положении за счет вакуума.

Принять: диаметр крышки D=600 мм, глубину масла до шарнира  равной h=200 мм, плотность масла ρ_мас=900 кг/м³, плотность ртути ρ_рт=13,6·10³ кг/м³, (рис. 2.15).

Ответ: h_рт = 38 мм.

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

ВУЗ: УГГУ

3.96  В вертикальной перегородке отстойника, состоящего из двух резервуаров — А и В, сделано квадратное отверстие со стороной а=600 мм, которое перекрывается крышкой, поворачивающегося вокруг шарнира О.

Определить, какой наименьший вакуум нужно создать на поверхности воды в закрытом резервуаре А, чтобы крышка оставалась в закрытом положении. Резервуар В открыт. Принять Н₁=1,5 м; Н₂=0,8 м (рис. 2.16).

Ответ: р_вак=6,86 кПа.

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

ВУЗ: УГГУ

3.97 Отстойник для воды разделен вертикальной перегородкой, в которой сделано круглое отверстие диаметром D=0,6 м с крышкой, поворачивающейся вокруг шарнира О. Закрытое положение крышки обеспечивается избыточным давлением на поверхности воды в закрытом резервуаре В. Резервуар А открыт.

Определить, при каком показании манометра в резервуаре В крышка останется в закрытом положении. Принять Н₁=2,3 м; Н₂=0,8 м (рис. 2.17).

Ответ: р_ман=0,15 ат.

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

ВУЗ: УГГУ

3.98  Определить величину и направление силы N, приложенной к штоку гидроцилиндра для удержания его на месте, если показание мановакуумметра: р_мв а) р_мв=р_ман=0,12 ат, б) р_мв=р_вак=0,11 ат. Гидроцилиндр заполнен маслом плотностью ρ_мас=900 кг/м³, диаметр поршня d=100 мм, высота уровня масла на уровне оси поршня Н=0,8 м (рис. 2.18).

Ответ: а) N=147,7 H (направлена влево), б) N=29,2 H (направлена вправо).

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

ВУЗ: УГГУ

3.99  Определить силу давления бензина на треугольный затвор шириной b=600 мм и высотой h=800 мм, а также положение центра давления, если показание манометра, установленного на расстоянии а=300 мм от верхней кромки затвора р_ман=0,11 ат (рис. 2.19).

Плотность бензина принять ρ_бенз=720 кг/м³.

Ответ: R_ж=4,0 кН, эксцентриситет е=15,0 мм.

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

ВУЗ: УГГУ

3.100 Определить нормальное усилие F, приложенное к наклонной крышке АВ для удержания крышки в закрытом положении. Крышка расположена под углом α=60º к горизонту, укреплена с помощью шарнира В и перекрывает патрубок квадратного сечения со стороной а=200 мм. Патрубок заполнен маслом плотностью ρ_масл=900 кг/м³.

К дну патрубка присоединен пьезометр, показание которого Н=300 мм. Сила F приложена на расстоянии b=50 мм от стенки патрубка (рис. 2.22).

Ответ: F_min=28,7 Н.

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

ВУЗ: УГГУ