7 Режимы движения жидкости. Уравнение Бернулли.
7.1 Для размыва грунта в котловане применяется гидромонитор (рис.1). Диаметр выходного отверстия сопла d=0,06 м, диаметр трубопровода D=0,3 м, давление в трубопроводе рм=794,6 кПа. Определить скорость истечения воды и расход. Гидравлическими потерями пренебречь.
ВУЗ: ТОГУ
7.2 Определить предельную высоту установки насоса (рис.1) над поверхностью воды в колодце hв. Насос перекачивает воду с температурой t=20ºC в количестве Q=0,05 м³/с. Длина всасывающего трубопровода lв=45 м, его диаметр d=0,2 м. Предельное давление перед входом в насос р2=2,354 кПа. Коэффициенты местных сопротивлений равны 4,0.
ВУЗ: ТОГУ
7.3 Определить гидравлический радиус потока жидкости в канале прямоугольного сечения, если ширина потока b=80 см, уровень жидкости h=830 мм.
7.4 На трубопроводе имеется переход с диаметра d мм на диаметр D мм (диаметры внутренние). По трубопроводу движется вода, имеющая температуру t °С. Её скорость в узком сечении w1 м/с. Определить:
- объёмный и массовый расходы воды;
- скорость воды в широком сечении;
- режимы течения в узком и широком сечениях.
Исходные данные к задаче приведены в табл.
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 23 | ||
| D | мм | 320 |
| d | мм | 160 |
| w1 | м/с | 2,3 |
| t | ºС | 44 |
7.5 Определить диаметр трубопровода, по которому подаётся жидкость Ж с расходом Q, из условия получения в нём максимально возможной скорости при сохранения ламинарного режима. Температура жидкости t=20ºC.
| Q, л/с | Жидкость |
| 3,5 | Бензин |
7.6 По трубопроводу диаметром D × b мм перекачивается вода с расходом V м³/час. Температура воды равна t ºС. Определить скорость воды в трубе и режим её движения. Исходные данные к задаче приведены в табл.
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 23 | ||
| D | мм | 320 |
| b | мм | 8 |
| V | м³/час | 235 |
| t | ºС | 44 |
7.7 По трубопроводу диаметром d и длиной l движется жидкость Ж (рис.10). Чему равен напор Н, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным? Местные потери напора не учитывать. Температура жидкости t=20 ºC.
Указание. Воспользоваться формулой для потерь на трение при ламинарном режиме (формула Пуазейля).
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | Ж | d, мм | l, м |
| 1 | Керосин | 20 | 500 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
7.8 Истечение воды из бака A происходит по системе труб переменного сечения (рис.15). Пренебрегая сопротивлениями, определить скорость истечения, расход воды и построить пьезометрическую линию, если напор Н=5 м, а диаметры труб d1=100 мм, d2=150 мм, d3=125 мм, d4=75 мм. Напор сохраняется постоянным.
Рис.15
ВУЗ: ТОГУ
7.9 Из верхнего резервуара в нижний поступает вода при температуре t=40 ºC по новому стальному сифонному трубопроводу (рис.20) диаметром d=0,025 м, длиной l=14 м и расходом Q=5·10-4 м³/c. Расстояние от начала трубопровода до наивысшей точки сифона равно 4 м. Определить разность уровней Н в резервуарах и вакуум в наивысшей точке сифона при превышении ее отметки над уровнем воды в верхнем резервуаре h=2,5 м. Радиус закругления поворота Rп=d.
Рис.20
ВУЗ: ТОГУ
7.10 Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d1=20 мм и затем вытекает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного отверстия d2=10 мм. Избыточное давление воздуха в баке р0=0,18 МПа; высота Н=1,6 м. Пренебрегая потерями энергии, определить скорости течения воды в трубе υ1 и на выходе из насадка υ2.
Ответ: υ1=4,96 м/c, υ2=19,8 м/c.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
