4 Силы давления жидкости на криволинейные стенки
4.51 Горизонтальный цилиндрический сосуд диаметром d с полусферической и конической крышками заполнен жидкостью с плотностью ρ1=1000 кг/м³. Правая половина цилиндра (с конической крышкой) вставлена в замкнутый резервуар и находится под уровнем другой жидкости ρ2 на глубине а=2 м.
Определить горизонтальные и вертикальные составляющие сил давления жидкости на полусферическую и коническую крышки, если показания вакуумметра рвак и манометра рм известны.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | ρ2,кг/м3 | рвак, атв | рм, ати | d, м | h, м |
| 1 | 960 | 0,1 | 0,2 | 0,8 | 0,5 |
4.52 На водосливе разборной плотины установлен сегментный металлический затвор. Определить величину и точку приложения силы давления воды на поверхность затвора АВ (ширина затвора, перпендикулярная плоскости чертежа, равна 1).
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | r, м | l, м | α,º |
| г | 5 | 14 | 45 |
4.53 Определить силу давления жидкости Р на полусферическую крышку (рис. 4.25) и угол ее наклона к горизонту α при следующих данных: радиус сферы R=1,0 м, глубина жидкости Н=0,4 м, плотность жидкости ρ=850 кг/м³.
4.54 Осадка баржи Т=2,0 м. Построить тело давления и определить величину и направление силы давления воды на лист обшивки АВ длиной l=1 м борта радиусом R=1,5 м (рис. 4.19).
4.55 Определить силу давления нефти Р на цилиндрическую стенку резервуара и угол наклона α линии действия этой силы к горизонту, если радиус стенки R, ширина стенки В=3 м, высота нефти в резервуаре Н, плотность нефти ρ=900 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | R, мм |
| 1 | 1,4 | 700 |
4.56 Определить отрывающее усилие, воспринимаемое болтами полусферической крышки радиусом r, если показание манометра равно рМ, глубина, на которой выведен манометр — h, жидкость – вода.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | r, м | h, м | рМ, ат |
| б | 0,3 | 1,0 | 0,22 |
Ответ: Pz=2,8 кН.
Скачать файл (банки РФ) 200 RUB4.57 Вертикальный цилиндрический резервуар высотой Н и диаметром D закрывается полусферической крышкой, сообщающейся с атмосферой через трубу внутренним диаметром d (рис. 4). Резервуар заполнен мазутом, плотность которого ρ = 900 кг/м³.
Исходные данные см. табл. 4.
Требуется определить:
1 Высоту поднятия мазута h в трубе при повышении температуры на t, ºC.
2 Усилие, отрывающее крышку резервуара при подъеме мазута на высоту h за счет его разогрева.
Коэффициент температурного расширения мазута принять равным βt = 0,00072 1/ºC.
Таблица 4
| Последняя цифра шифра | D, м | Н, м | d, мм | t, ºC |
| 0 | 2 | 2 | 250 | 15 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Гидравлика и гидропневмопривод СамГУПС 2017
4.58 Угловой поворотный затвор перекрывает боковое отверстие А резервуара (рис. 53). R1=R2=0,5 м, ширина затвора В=1 м, Н=3 м. Определить полную силу давления воды на затвор и момент этой силы относительно оси поворота затвора.
Ответ: Рверт=1925 Н, Ргор=29430 Н, М=414 Н·м.
Скачать файл (банки РФ) 250 RUBВУЗ: ЮУрГУ
4.59 Для заданной схемы определить горизонтальную (Рх) и вертикальную (Рz) составляющие силы избыточного гидростатического давления. Определить полную силу Р. Показать на схеме тело давления. Закрытый сосуд наполнен водой.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | р0, кПа | R, м |
| 4 | 6 | 25 | 2,5 |
4.60 Для заданной схемы определить горизонтальную (Рх) и вертикальную (Рz) составляющие силы избыточного гидростатического давления. Определить полную силу Р. Показать на схеме тело давления. Закрытый сосуд наполнен водой.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | р0, кПа | R, м |
| 23 | 5 | 20 | 2 |
Варианты задачи: 21.
