4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки

4.171 В закрытом резервуаре, заполненном бензином, в боковой плоской стенке сделано круглое отверстие, которое закрывается полусферической крышкой радиусом r (рис. 3.23). Крышка укреплена с помощью шарнира в точке А. На расстоянии h от шарнира на свободной поверхности бензина действует вакуумметрическое давление рвак .

Определить усилие F для удержания крышки в закрытом положении. Принять плотность бензина ρбенз. = 720 кг/м³.В закрытом резервуаре, заполненном бензином, в боковой плоской стенке сделано круглое отверстие, которое закрывается полусферической крышкой радиусом r (рис. 3.23). Крышка укреплена с помощью шарнира в точке А. На расстоянии h от шарнира на свободной поверхности бензина действует вакуумметрическое давление рвак . Определить усилие F для удержания крышки в закрытом положении. Принять плотность бензина ρбенз. = 720 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант r, м h, м рвак, ат
а 0,6 1,2 0,050

Ответ: усилие для удержания крышки F  ≥ 4,37 кН.

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ


4.172 Определить величину вакуумметрического давления (рвак) на поверхности масла в закрытом цилиндрическом резервуаре диаметром D = 0,9 м с полусферическим дном, если глубина заполнения резервуара Н = 1,9 м, сила давления масла на дно резервуара R = 6,0 кН (см. рис. 3.22). Плотность масла ρмас = 900 кг/м³.Определить величину вакуумметрического давления (рвак) на поверхности масла в закрытом цилиндрическом резервуаре диаметром D = 0,9 м с полусферическим дном, если глубина заполнения резервуара Н = 1,9 м, сила давления масла на дно резервуара R = 6,0 кН (см. рис. 3.22). Плотность масла ρмас = 900 кг/м³.

Ответ: вакуумметрическое давление на поверхности масла в резервуаре рвак = 0,06 ат.

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

ВУЗ: УГГУ


4.173 Закрытый резервуар с полуцилиндрическим дном радиусом r = 0,6 м и длиной L = 1,5 м заполнен маслом плотностью ρмасл. = 900 кг/м³ (рис. 3.20). Сила давления масла на дно резервуара R = 15,4 кН. Определить на какой высоте Н от оси цилиндрической части установлен вакуумметр, показание которого рвак. = 0,063 ат.Закрытый резервуар с полуцилиндрическим дном радиусом r = 0,6 м и длиной L = 1,5 м заполнен маслом плотностью ρмасл. = 900 кг/м³ (рис. 3.20). Сила давления масла на дно резервуара R = 15,4 кН. Определить на какой высоте Н от оси цилиндрической части установлен вакуумметр, показание которого рвак. = 0,063 ат.

Ответ: высота установки вакуумметра Н = 1,2 м.

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

ВУЗ: УГГУ


4.174 Вертикальный цилиндрический сосуд заполнен водой, находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра h.

Нижнее днище сосуда плоское, верхнее имеет форму полусферы.

Определить Rz, отрывающую верхнее днище от цилиндрической части, и силу Rx, разрывающую цилиндрическую часть сосуда по образующей, если диаметр сосуда D, высота цилиндрической части H.

Построить эпюру давления на верхнюю часть, стенки и днище сосуда.Вертикальный цилиндрический сосуд заполнен водой, находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра h. Нижнее днище сосуда плоское, верхнее имеет форму полусферы. Определить Rz, отрывающую верхнее днище от цилиндрической части, и силу Rx, разрывающую цилиндрическую часть сосуда по образующей, если диаметр сосуда D, высота цилиндрической части H. Построить эпюру давления на верхнюю часть, стенки и днище сосуда.

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар. h, м D, м Н, м
1 5 2 3

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


4.175 Построить тело давления и определить величину и направление силы гидростатического давления воды, действующей на боковую поверхность секторного затвора с углом сектора 45° (рис. 4.14). Радиус затвора R = 3,0 м, ширина b = 4,0 м.Построить тело давления и определить величину и направление силы гидростатического давления воды, действующей на боковую поверхность секторного затвора с углом сектора 45° (рис. 4.14). Радиус затвора R = 3,0 м, ширина b = 4,0 м.

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


4.176 Построить тело давления и определить силу гидростатического давления жидкости на цилиндрическую поверхность АВ (рис. 4.21), если радиус R = 0,8 м, глубина погружения точки А составляет Н = 0,2 м, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, длина образующей цилиндрической части b = 1,3 м.Построить тело давления и определить силу гидростатического давления жидкости на цилиндрическую поверхность АВ (рис. 4.21), если радиус R = 0,8 м, глубина погружения точки А составляет Н = 0,2 м, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³, длина образующей цилиндрической части b = 1,3 м.

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


4.177 Построить тело давления и определить силу давления жидкости Р на полусферическую крышку и угол ее наклона к горизонту α (рис. 4.28) при следующих данных: радиус сферы R = 0,6 м, относительная плотность жидкости δ = 0,7, манометрическое давление рм = 8 кПа.Построить тело давления и определить силу давления жидкости Р на полусферическую крышку и угол ее наклона к горизонту α (рис. 4.28) при следующих данных: радиус сферы R = 0,6 м, относительная плотность жидкости δ = 0,7, манометрическое давление рм = 8 кПа.

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


4.178 Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на цилиндрическую поверхность радиусом R = 1,0 м и шириной b = 5,0 м (рис. 4.31), если глубина воды Н = 2,0 м, избыточное давление на поверхности воды р = 10 кПа.Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на цилиндрическую поверхность радиусом R = 1,0 м и шириной b = 5,0 м (рис. 4.31), если глубина воды Н = 2,0 м, избыточное давление на поверхности воды р0и = 10 кПа.

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


4.179 Построить тело давления и определить силу давления жидкости на цилиндрическую поверхность резервуара (рис. 4.47) и угол ее наклона к горизонту α при следующих данных: радиус образующей цилиндра R = 1,6 м, длина образующей цилиндра b = 0,85 м, относительная плотность жидкости δ = 1,26, глубина жидкости Н = 3,0 м, избыточное давление в резервуаре р = 5,5 кПа.Построить тело давления и определить силу давления жидкости на цилиндрическую поверхность резервуара (рис. 4.47) и угол ее наклона к горизонту α при следующих данных: радиус образующей цилиндра R = 1,6 м, длина образующей цилиндра b = 0,85 м, относительная плотность жидкости δ = 1,26, глубина жидкости Н = 3,0 м, избыточное давление в резервуаре р0и = 5,5 кПа.

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


4.180 Построить тело давления и определить величину и направление силы гидростатического давления воды на полусферическую крышку диаметром d = 1,0 м, Н = 2,0 м (рис. 4.48). Вакуумметрическое давление в резервуаре р = 0,1·105 Па.Построить тело давления и определить величину и направление силы гидростатического давления воды на полусферическую крышку диаметром d = 1,0 м, Н = 2,0 м (рис. 4.48). Вакуумметрическое давление в резервуаре р0в = 0,1·105 Па.

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