4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки

4.21 Горизонтальный цилиндрический резервуар, закрытый полусферическими днищами, заполнен жидкостью Ж. Длина цилиндрической части резервуара L, диаметр D (рис.9). Манометр показывает манометрическое давление рм. Температура жидкости 20 ºС. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1-1, 2-2, 3-3.Пуляевский А.М Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика Хабаровск ТОГУ-ЦДОТ Задача 10 Горизонтальный цилиндрический резервуар, закрытый полусферическими днищами, заполнен жидкостью Ж. Длина цилиндрической части резервуара L, диаметр D (рис.9). Манометр показывает манометрическое давление рм. Температура жидкости 20 ºС. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1-1, 2-2, 3-3.

Таблица 2

Предпоследняя цифра шифра Ж L, м D, м рм, кПа
1 вода 1,0 1,0 15,0

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 78, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.22 Закрытый резервуар (рис. 14, табл.4) заполнен дизельным топливом, температура которого 20 ºС. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D×b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси A. Мановакуумметр MV показывает манометрическое давление рм или вакуум рвак. Глубина топлива над крышкой равна Н, массы крышки — m. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась.Закрытый резервуар (рис. 14, табл.4) заполнен дизельным топливом, температура которого 20 ºС. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D×b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси A. Мановакуумметр MV показывает манометрическое давление рм или вакуум рвак. Глубина топлива над крышкой равна Н, массы крышки - m. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась.

Таблица 4

Вариантрм, кПаD, мb, мН, мm, кг
113,21,001,80,65130

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


4.23 Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуара заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж (рис. 15, табл.5). К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий манометрическое давление рм или вакуум рв. Температура жидкостей 20 ºС, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты A, и горизонтальную силу, действующую на крышку.Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуара заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж (рис. 15, табл.5). К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий манометрическое давление рм или вакуум рв. Температура жидкостей 20 ºС, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты A, и горизонтальную силу, действующую на крышку.

Таблица 5

ВариантЖD, ммL, ммh, мН, мрвак, кПа
1Нефть Баку, легкая5204301,101,4025,6

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


4.24 Шар диаметром D наполнен жидкостью. Уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте Н от оси шара. Определить силу давления на боковую половину внутренней поверхности шара (рис.5). Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.Шар диаметром D наполнен водой. Уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте Н от оси шара. Определить силу давления на боковую половину внутренней поверхности шара (рис.5). Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.

ТАБЛИЦА 2.Выбор значений элементов заданий.

Предпоследняя цифра шифра Ж Н, м D, мм
0 Бензин 3 500

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ


4.25 Определить силу гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность. Построить эпюры распределения гидростатического давления на поверхность АВСD.

Дано: h1=2 м; h2=3 м; Н=8 м; b=2 м.Определить силу гидростатического давления воды на цилиндрическую поверхность. Построить эпюры распределения гидростатического давления на поверхность АВСD.


4.26 Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D закрыт полусферической крышкой весом G и сообщается с атмосферой через трубу диаметром d (рис. 1.7). Плотность нефтепродуктов ρ, свободная поверхность размещается на высоте H от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F.Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D закрыт полусферической крышкой весом G и сообщается с атмосферой через трубу диаметром d (рис. 1.7). Плотность нефтепродуктов ρ, свободная поверхность размещается на высоте H от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F.

Предпоследняя цифра шифра 0
D, м d, м Н, м ρ, кг/м3 G, H F, кН
2,3 0,1 2,5 940 3,8 2,35

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ДВГУПС


4.27 Определить величину, направление и точку приложения силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора диаметром D=2,5 м, если уровень воды перед затвором Н=3 м (рис.2). Плотность воды 1000 кг/м³. ускорение свободного падения 9,81 м/c².Определить величину, направление и точку приложения силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора диаметром D=2,5 м, если уровень воды перед затвором Н=3 м (рис.2). Плотность воды 1000 кг/м³. ускорение свободного падения 9,81 м/c².


4.28 Вертикальный цилиндрический резервуар высотой Н (рис.1.6) и диаметром D закрывается полусферической крышкой, сообщающейся с атмосферой через трубку внутренним диаметром d. Резервуар заполнен мазутом плотностью ρ=900 кг/м³, с коэффициентом температурного расширения β=0,00072 1/ºC. Определить усилие, отрывающее крышку резервуара после повышения температуры мазута на t, ºC. Изменение плотности не учитывать.Вертикальный цилиндрический резервуар высотой Н (рис.1.6) и диаметром D закрывается полусферической крышкой, сообщающейся с атмосферой через трубку внутренним диаметром d. Резервуар заполнен мазутом плотностью ρ=900 кг/м³, с коэффициентом температурного расширения β=0,00072 1/ºC. Определить усилие, отрывающее крышку резервуара после повышения температуры мазута на t, ºC. Изменение плотности не учитывать.

Предпоследняя цифра шифра D, м Н, м d, мм t, ºC
0 2,5 3,0 300 20

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ДВГУПС


4.29 Горизонтальный цилиндрический резервуар (рисунок 16), закрытый полусферическими днищами, заполнен жидкостью Ж. Длина цилиндрической части резервуара L, диаметр D. Манометр M показывает манометрическое давление рм. Температура жидкости 20 ºС. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1-1, 2-2 и 3-3. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 4.Горизонтальный цилиндрический резервуар (рисунок 16), закрытый полусферическими днищами, заполнен жидкостью Ж. Длина цилиндрической части резервуара L, диаметр D. Манометр M показывает манометрическое давление рм. Температура жидкости 20 ºС. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1-1, 2-2 и 3-3. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 4.

Таблица 4 – Исходные данные

ВариантЖидкость, ЖDLрм, МПа
м
аВода пресная1,001,5015

Варианты задачи: бвгдежик.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ


4.30 Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2, (соответственно плотности ρ1 и ρ2). Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части Н. Глубина жидкости Ж1 равна Н/2. Манометр М показывает манометрическое давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1.

Данные, необходимые для решения задачи в соответствии с вариантом задания, выбрать из табл. 5.Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена двумя различными несмешивающимися жидкостями Ж1 и Ж2, (соответственно плотности ρ1 и ρ2). Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части Н. Глубина жидкости Ж1 равна Н/2. Манометр М показывает манометрическое давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1. Данные, необходимые для решения задачи в соответствии с вариантом задания, выбрать из табл.5.

Таблица 5 

ВариантDHρ1ρ2рм, МПа
мкг/м3
а2,403,90125010000,00

Варианты задачи: бвгдежик.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ