4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки
4.11 Определить минимальную толщину стенок стального резервуара е (σ=13734·104 Па=137, 34 МПа) радиусом R, заполненного водой, если глубина воды в резервуаре h (схема 3.19).
Таблица 3.1 — Исходные данные к задаче
| Исходные данные | Номер варианта |
| 4 | |
| Глубина жидкости h, м | 3,6 |
| Радиус элемента R, м | 4,6 |
4.12 Определить силу Р полного давления на торцевую плоскую стенку и на боковую поверхность цилиндрической цистерны диаметром D и длиной l, если уровень жидкости в цистерне находится на расстоянии H от дна. Цистерна герметически закрыта, и избыточное давление паров жидкости на свободную поверхность составляет p0 (рис.8).
Таблица 1 — Исходные данные
| Вариант | Жидкость | D, м | Н, м | l, м | р0, ат |
| 1 | Вода | 2,0 | 2,5 | 16,0 | 0,20 |
4.13 Закрытый резервуар с полуцилиндрическим дном радиусом r и длиной L заполнен маслом плотностью ρмасл = 900 кг/м³ (рис. 3.8). Сила давления масла на дно резервуара равна R. Определить на какой высоте Н от оси цилиндрической части установлен вакуумметр, показание которого рвак.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | r, м | L, м | R, кН | рвак, ат |
| а | 0,6 | 1,5 | 15,40 | 0,063 |
ВУЗ: УГГУ
4.14 В призматическом сосуде шириной b=1,2 м (рис.10) установлена перегородка, имеющая в своей нижней части форму четверти цилиндрической поверхности с радиусом R=0,4 м. Определить суммарное давление воды на криволинейную части перегородки, если глубина воды слева Н1=1,6 м, справа Н2=1 м. Найти точку приложения равнодействующей силы давления воды.
ВУЗ: ТОГУ
4.15 Определить величину и угол наклона к горизонту равнодействующей сил давления воды на устройство в виде цилиндрического затвора (рис. 3.18), если диаметр цилиндра D = 0,9 м, действующий напор слева Н = 1,2 м, справа h = D/2. Длина цилиндрического затвора L = 4,0 м.
Ответ: равнодействующая сила давления воды R = 29,24 кН действует под углом α = 40º.
Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf
ВУЗ: УГГУ
Все задачи из: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006
4.16 Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой до самого верха заполнена жидкостью, плотность которой ρ. Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части H. Манометр M показывает манометрическое давление рм. Определить силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы сил показать на схеме.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра | D, м | Н, м | рм, МПа | ρ, кг/м3 |
| 1 | 2,40 | 4,10 | 32,3 | 980 |
4.17 Цилиндрический затвор диаметром D и длиной l, масса которого M тонн, открывается при качении его вверх цепью по наклонным направляющим, составляющим угол α=70º с горизонтом. Определить величину и точку приложения силы давления воды на закрытый затвор. Найти натяжение цепи при трогании затвора с места и при выходе его и воды.
Таблица
| Вариант | D, м | l, м | М, т |
| a | 1,2 | 8 | 25 |
4.18 Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом (ρ = 846 кг/м³) высотой 0,9 Н при температуре 20ºС. В вертикальной и горизонтальной стенках резервуара имеются отверстия (D = 0,8 м), закрытые полусферическими крышками. Манометр М показывает давление 8,5 кПа. Глубина топлива над левой крышкой равна Н = 2,5 м, h = 1,4 м. Определить: а) усилие, которое надо приложить к нижней части левой крышки, чтобы она не открывалась; б) силу давления, отрывающую верхнюю крышку. Силой тяжести крышек пренебречь.
4.19 Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуара заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж. 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. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы сил показать на схеме.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра 1 | |||||
| Ж | D, мм |
L, мм |
h, м |
Н, м |
рм, кПа |
| Бензин | 700 | 550 | 2,40 | 3,20 | 0,00 |
4.20 Вертикальная цилиндрическая цистерна с полусферической крышкой (рис.8) до самого верха заполнена жидкостью Ж. Диаметр цистерны D, высота её цилиндрической части H. Манометр показывает манометрическое давление рм. Найти силу, растягивающую болты А, и горизонтальную силу, разрывающую цистерну по сечению 1-1.
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | Ж | D, м | Н, м | рм, кПа |
| 1 | глицерин | 2,6 | 4,0 | 5,0 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
