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.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 

Вариантρ2,кг/м3рвак, атврм, атиd, мh, м
19600,10,20,80,5


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).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 

Вариантr, мl, мα,º
г51445


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.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.

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


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).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).

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


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.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 

ВариантН, мR, мм
11,4700

Ответ: Р=25053 Н, α=39º.


4.56 Определить отрывающее усилие, воспринимаемое болтами полусферической крышки радиусом r, если показание манометра равно рМ, глубина, на которой выведен манометр — h, жидкость – вода.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 

Вариантr, мh, мрМ, ат
б0,31,00,22

Ответ: Pz=2,8 кН.


4.57 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.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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


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.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.

ВУЗ: 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.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 

ВариантН, мр0, кПаR, м
46252,5


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.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.