3 Силы давления жидкости на плоские стенки

3.211 УСЛОВИЕ. Клапанный затвор массой m представляет собой прямоугольный щит размерами L × B, способный вращаться вокруг оси А.  Его центр тяжести расположен от последней на расстоянии Lс. Уровень жидкости (плотностью ρ) до затвора Н1 поддерживается с помощью троса усилием Т. Щит затвора наклонен к горизонту под углом α. Уровень жидкости за щитом составляет Н2. Трением в шарнире А можно пренебречь.

Вариант 2.62

Определить, какой максимальный уровень Н1 воды (плотностью ρ=1000кг/м³) можно создать до клапанного затвора усилием Т = 40 кН, если уровень воды после затвора составляет Н2 = 1,5 м, а щит размерами В × L = 3 × 5 м наклонен к горизонту под углом α = 60º и его центр тяжести С расположен на расстоянии Lс = 3,5 м от оси поворота А. Масса затвора составляет m = 1300 кг.Клапанный затвор массой m представляет собой прямоугольный щит размерами L × B, способный вращаться вокруг оси А.  Его центр тяжести расположен от последней на расстоянии Lс. Уровень жидкости (плотностью ρ) до затвора Н1 поддерживается с помощью троса усилием Т. Щит затвора наклонен к горизонту под углом α. Уровень жидкости за щитом составляет Н2. Трением в шарнире А можно пренебречь. Вариант 2.62 Определить, какой максимальный уровень Н1 воды (плотностью ρ=1000кг/м³) можно создать до клапанного затвора усилием Т = 40 кН, если уровень воды после затвора составляет Н2 = 1,5 м, а щит размерами В × L = 3 × 5 м наклонен к горизонту под углом α = 60º и его центр тяжести С расположен на расстоянии Lс = 3,5 м от оси поворота А. Масса затвора составляет m = 1300 кг.

В корзину – 300 RUB

3.212 Промежуточная вертикальная стенка делит пожарный резервуар шириной b = 6 м на два отсека (рис. 7). Уровень жидкости в первом отсеке находится на высоте Н1 = 1,2 м, а во втором Н2 = 0,48 м. Определить результирующую силу давления Р и точку ее приложения.Промежуточная вертикальная стенка делит пожарный резервуар шириной b = 6 м на два отсека (рис. 7). Уровень жидкости в первом отсеке находится на высоте Н1 = 1,2 м, а во втором Н2 = 0,48 м. Определить результирующую силу давления Р и точку ее приложения.

В корзину – 130 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

3.213 Жидкость в емкости с размерами а × а × h нагревается на 20ºС.

Определить усилие F, которое надо приложить к поршню цилиндра диаметром D, чтобы сохранился прежний объем жидкости?

А также найти усилие Fзат, на которое должен быть рассчитан затвор круглой крышки диаметром d при следующих данных: ρ = 1000 кг/м³, d = 500 мм, D = 260 мм, h = 2 м, а = 1,5 м; коэффициент температурного расширения βт = 150·10-6 1/град; коэффициент объёмного сжатия βр = 0,5 ·10-10 Па-1.Жидкость в емкости с размерами а × а × h нагревается на 20ºС. Определить усилие F, которое надо приложить к поршню цилиндра диаметром D, чтобы сохранился прежний объем жидкости? А также найти усилие Fзат, на которое должен быть рассчитан затвор круглой крышки диаметром d при следующих данных: ρ = 1000 кг/м³, d = 500 мм, D = 260 мм, h = 2 м, а = 1,5 м; коэффициент температурного расширения βт = 150·10-6 1/град; коэффициент объёмного сжатия βр = 0,5 ·10-10 Па-1.

В корзину – 150 RUB

Методические указания

3.214 Какую силу Р нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда (рис. 10). Исходные данные: d1 = 300 мм, d2 = 400 мм, d3 = 200 мм, h1 = 0,5 м, h2 = 1,2 м.Какую силу Р нужно приложить к поршню левого сосуда, наполненного водой, чтобы уравновесить давление воды на поршень правого сосуда (рис. 10). Исходные данные: d1 = 300 мм, d2 = 400 мм, d3 = 200 мм, h1 = 0,5 м, h2 = 1,2 м.

В корзину – 130 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

3.215 Для сброса излишков воды используется донный водовыпуск, прямоугольный затвор которого имеет размеры а = 1,5 м и b = 3 м, угол наклона α = 60º. Глубина воды от ее свободной поверхности до нижней кромки затвора – h1 = 12 м. Определить силу избыточного гидростатического давления жидкости на затвор водовыпуска.Для сброса излишков воды используется донный водовыпуск, прямоугольный затвор которого имеет размеры а = 1,5 м и b = 3 м, угол наклона α = 60º. Глубина воды от ее свободной поверхности до нижней кромки затвора – h1 = 12 м. Определить силу избыточного гидростатического давления жидкости на затвор водовыпуска.

В корзину – 130 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

3.216 Во всасывающем трубопроводе центробежного насоса на входе установлен обратный клапан в виде диска диаметром d1 = 100 мм, который перекрывает входное отверстие диаметром d2 = 75 мм для пропуска воды (рис. 2.34). Трубопровод заглублён на уровень h1 = 1,0 м. Определить необходимый вакуум (рвак) на высоте h2 = 2,0 м для открытия клапана в момент пуска насоса.

Атмосферное давление ра = 740 мм рт. ст.Во всасывающем трубопроводе центробежного насоса на входе установлен обратный клапан в виде диска диаметром d1 = 100 мм, который перекрывает входное отверстие диаметром d2 = 75 мм для пропуска воды (рис. 2.34). Трубопровод заглублён на уровень h1 = 1,0 м. Определить необходимый вакуум (рвак) на высоте h2 = 2,0 м для открытия клапана в момент пуска насоса. Атмосферное давление ра = 740 мм рт. ст.

Ответ: рвак = 67 кПа.

В корзину – 300 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

3.217 В закрытом резервуаре, заполненном бензином, выведен патрубок квадратного сечения со стороной h для выпуска бензина (рис. 2.11). Патрубок перекрыт крышкой АВ, установленной под углом α = 60º. Крышка поворачивается шарнирно относительно оси А.

Определить нормальное усилие (Т) в точке В для удержания крышки в закрытом положении, если действующий напор на уровне нижней кромки крышки Н. Давление на поверхности бензина соответствует показанию U-образного ртутного манометра hрт.

Плотности жидкостей: бензина ρбенз=720 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³. Массу крышки не учитывать.В закрытом резервуаре, заполненном бензином, выведен патрубок квадратного сечения со стороной h для выпуска бензина (рис. 2.11). Патрубок перекрыт крышкой АВ, установленной под углом α = 60º. Крышка поворачивается шарнирно относительно оси А. Определить нормальное усилие (Т) в точке В для удержания крышки в закрытом положении, если действующий напор на уровне нижней кромки крышки Н. Давление на поверхности бензина соответствует показанию U-образного ртутного манометра hрт. Плотности жидкостей: бензина ρбенз=720 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³. Массу крышки не учитывать.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант h, мм Н, м hрт, мм
а 400 0,8 100

Ответ: сила Т=1,67 кН.

В корзину – 200 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

3.218 Определить величину предварительного поджатия пружины (h в мм) дифференциального предохранительного клапана, обеспечивающую начало открытия клапана при давлении воды рнач. = 850 кПа (рис. 2.31).

Диаметры клапана: D = 25 мм, d = 20 мм; жёсткость пружины с = 6 Н/мм. Давление справа от большого и слева от малого поршней – атмосферное.Определить величину предварительного поджатия пружины (h в мм) дифференциального предохранительного клапана, обеспечивающую начало открытия клапана при давлении воды рнач. = 850 кПа (рис. 2.31). Диаметры клапана: D = 25 мм, d = 20 мм; жёсткость пружины с = 6 Н/мм. Давление справа от большого и слева от малого поршней – атмосферное.

Ответ: поджатие пружины h = 25 мм.

В корзину – 200 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

3.219 Определить величину предварительного поджатия пружины (h в мм) дифференциального предохранительного клапана, обеспечивающую начало открытия клапана при давлении воды рнач. (рис. 2.30).

Диаметры клапана: D = 25 мм, d = 20 мм (см. рис. 2.30).

Принять жёсткость пружины с = 6 Н/мм.

Давление справа от большого и слева от малого поршней – атмосферное.Определить величину предварительного поджатия пружины (h в мм) дифференциального предохранительного клапана, обеспечивающую начало открытия клапана при давлении воды рнач. (рис. 2.30). Диаметры клапана: D = 25 мм, d = 20 мм (см. рис. 2.30). Принять жёсткость пружины с = 6 Н/мм. Давление справа от большого и слева от малого поршней – атмосферное.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант D, мм d, мм рнач, кПа
а 25 20 850

Ответ: h = 25 мм.

В корзину – 200 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

3.220 Определить силу, действующую на боковую крышку сосуда, если показание манометра рм = 0,04 МПа, диаметр D = 240 мм, высота h = 0,4 м, плотность жидкости ρ = 750 кг/м³.Определить силу, действующую на боковую крышку сосуда, если показание манометра рм = 0,04 МПа, диаметр D = 240 мм, высота h = 0,4 м, плотность жидкости ρ = 750 кг/м³.

В корзину – 130 RUB