4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки

4.101 Построить тело давления и определить силу, отрывающую полусферическую крышку от основания резервуара (рис. 4.9). Резервуар заполнен водой, диаметр крышки d=1,2 м, Н =3,0 м, h=1,0 м.Построить тело давления и определить силу, отрывающую полусферическую крышку от основания резервуара (рис. 4.9). Резервуар заполнен водой, диаметр крышки d=1,2 м, Н =3,0 м, h=1,0 м.

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


4.102 Две соединенные внизу емкости заполнены жидкостью плотностью ρ=810 кг/м³, левая – полностью, правая – на высоту h=2,5 м (рис. 12). Вычислить силу суммарного гидростатического давления, которое действует на цилиндрическую поверхность ABCD. Ширина емкостей b=1 м, а радиус цилиндрической поверхности R=0,6 м. Определить центр давления hD.Две соединенные внизу емкости заполнены жидкостью плотностью ρ=810 кг/м³, левая – полностью, правая – на высоту h=2,5 м (рис. 12). Вычислить силу суммарного гидростатического давления, которое действует на цилиндрическую поверхность ABCD. Ширина емкостей b=1 м, а радиус цилиндрической поверхности R=0,6 м. Определить центр давления hD.

Ответ: Р=7,7 кН, hD=1,342 м.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.103 Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D=2,4 м закрыт полусферической крышкой весом G=3,9 кН и сообщается с атмосферой через трубку диаметром d=0,125 м (рис. 12). Плотность нефтепродуктов ρ=930 кг/м³, свободная поверхность размещается на высоте Н=2,6 м от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F=2,45 кН.Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефтепродуктов диаметром D=2,4 м закрыт полусферической крышкой весом G=3,9 кН и сообщается с атмосферой через трубку диаметром d=0,125 м (рис. 12). Плотность нефтепродуктов ρ=930 кг/м³, свободная поверхность размещается на высоте Н=2,6 м от плоскости разъема. Определить количество болтов, крепящих крышку к резервуару, если один болт воспринимает усилие F=2,45 кН.

Ответ: nболт=31 шт.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.104 Определить равнодействующую давления воды, ее угол наклона к горизонту и глубину погружения центра давления для цилиндрической поверхности АВ  секторным углом φ=120º (рис. 3.10).

Длина цилиндрической поверхности L, действующий напор воды слева Н, справа h=H/2.

При решении чертеж представить в масштабе, в виде вертикального сечения криволинейной поверхности.Определить равнодействующую давления воды, ее угол наклона к горизонту и глубину погружения центра давления для цилиндрической поверхности АВ секторным углом (рис. 3.10). Длина цилиндрической поверхности , действующий напор воды слева Н, справа . При решении чертеж представить в масштабе, в виде вертикального сечения криволинейной поверхности.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант Н, м L, м
а 1,5 3,0

Варианты задачи: б, в.

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

Оформление готовой работы

ВУЗ: УГГУ


4.105 Определить величину и угол наклона к горизонту равнодействующей давления воды на устройство в виде цилиндрического затвора (рис. 3.7), если диаметр цилиндра D, действующий напор слева Н, справа h = D/2. Длина цилиндрического затвора L.Определить величину и угол наклона к горизонту равнодействующей давления воды на устройство в виде цилиндрического затвора (рис. 3.7), если диаметр цилиндра D, действующий напор слева Н, справа h = D/2. Длина цилиндрического затвора L.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант D, м Н, м L, м
а 0,9 1,2 4,0

Варианты задачи: б, в.

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

Оформление готовой работы

ВУЗ: УГГУ


4.106 Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на боковую поверхность секторного затвора радиусом R=2,0 м и шириной b=4,0 м (рис. 4.18).Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на боковую поверхность секторного затвора радиусом R=2,0 м и шириной b=4,0 м (рис. 4.18).

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


4.107 Определить величину и направление равнодействующей силы давления Р на криволинейную стенку резервуара в виде четверти цилиндрической поверхности радиусом R=0,6 м и шириной b=3 м, если глубина воды в резервуаре Н=2 м и давление на поверхности рм=5 кПа (рис. 14).Определить величину и направление равнодействующей силы давления Р на криволинейную стенку резервуара в виде четверти цилиндрической поверхности радиусом R=0,6 м и шириной b=3 м, если глубина воды в резервуаре Н=2 м и давление на поверхности рм=5 кПа (рис. 14).

Ответ: Р=57,5 кН, α=47,2º, hD=2,350 м.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


4.108 Построить тело давления и определить силу, прижимающую полусферическую крышку диаметром d=1,2 м к основанию резервуара (рис. 4.11). Резервуар заполнен водой, глубина воды Н=3,0 м.Построить тело давления и определить силу, прижимающую полусферическую крышку диаметром d=1,2 м к основанию резервуара (рис. 4.11). Резервуар заполнен водой, глубина воды Н=3,0 м.

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


4.109 Для    выпуска    нефти    из    резервуара    (рис. 28)    имеется полусферический клапан диаметром D. Определить начальное усилие в тросу Т для открытия клапана, если известны уровень нефти в резервуаре Н и масса клапана m.Для выпуска нефти из резервуара (рис. 28) имеется полусферический клапан диаметром D. Определить начальное усилие в тросу Т для открытия клапана, если известны уровень нефти в резервуаре Н и масса клапана m.

Таблица 1 – Исходные данные 

Предпоследняя цифра шифраD, ммН, мm, кг
72002,516


4.110 Горизонтальный цилиндрический резервуар, закрытый полусферическими днищами, заполнен бензином. Длина цилиндрической части резервуара L=3,3 м, диаметр D=2 м. Манометр М показывает манометрическое давление рм=2,0 МПа. Плотность бензина ρ=700 кг/м³. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1–1, 2–2, 3–3.Горизонтальный цилиндрический резервуар, закрытый полусферическими днищами, заполнен бензином. Длина цилиндрической части резервуара L=3,3 м, диаметр D=2 м. Манометр М показывает манометрическое давление рм=2,0 МПа. Плотность бензина ρ=700 кг/м³. Определить силы, разрывающие резервуар по сечениям: 1–1, 2–2, 3–3.

Ответ: F1=21,3 МН, F3=F2=6,3 МН.