8 Истечение жидкости через отверстия и насадки
8.31 Из закрытого резервуара вода вытекает в атмосферу через отверстие диаметром 15 мм в боковой стенке, которое находится на глубине 1,8 м под поверхностью жидкости. Определить расход воды Q, если избыточное давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре р0=8 кПа, а коэффициент расхода μ=0,62. На сколько нужно увеличить давление р0, чтобы расход воды увеличился на 20%.
8.32 (Вариант 5) Определить время опорожнения цилиндрического резервуара диаметром D, оборудованного сливным трубопроводом диаметром d и длиной l, если начальный уровень жидкости в нем равен H. Значения коэффициентов местных сопротивлений: входа — ξв=0,5, поворота ξп=0,36, задвижки — ξз=1,4. Область трения в трубе принять автомодельной (эквивалентная шероховатость стенок трубы Δ=0,73 мм).
Таблица 1 – Исходные данные к задаче 14
| Н, м | D, м | d, мм | l, м |
| 3,5 | 4 | 50 | 125 |
8.33 При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d и длиной 2l уровень в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h (рис.34, табл.14).
Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения трубы λ, если статический напор в баке постоянен и равен Н=10 м. Построить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.
Таблица 14
| Вариант | Жидкость | h, м | d, мм | l, м |
| 1 | Нефть | 4,5 | 300 | 46 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
ВУЗ: ВлГУ
8.34 Цилиндрический бак диаметром D=0,5 м (рис.29) имеет в дне два одинаковых отверстия, одно из которых снабжено внешним цилиндрическим насадком. Какой диаметр должны иметь отверстия, чтобы при поступлении в бак расхода Q=0,03 м³/c уровень поддерживался на высоте Н=1,2 м? Определить, за какое время t произойдет опорожнение сосуда через цилиндрический насадок после прекращения притока воды в бак.
ВУЗ: ТОГУ
8.35 Определить расход воды, вытекающей из круглого отверстия диаметром d=0,05 м (рис.32). Напор над центром отверстия Н=1,8 м. Установить, как изменится расход, если к отверстию присоединить конически расходящийся насадок длиной l=0,2 м с углом конусности θ=7º.
ВУЗ: ТОГУ
8.36 Из отверстия d в тонкой стенке резервуара (рис.27) вытекает вода, имеющая температуру t, ºC. Отверстие расположено на высоте h над поверхностью земли. Постоянный напор воды в резервуаре H. Определить расход и скорость истечения, а также расстояние x, на котором струя коснется поверхности земли.
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | d, см | t, ºC | h, м | Н, м |
| 1 | 1 | 10 | 1 | 20 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
8.37 К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление рм = 400 кПа, с правой стороны подсоединен чугунный трубопровод переменного сечения с диаметрами d1×10-2 = 1,2 м и d2×10-2 = 2,5 м. На первом участке длиной l1 = 12 м установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого ζв = 4. Второй участок длиной l2 = 6 м заканчивается соплом диаметром dс = d1 с коэффициентом сопротивления ζс = 0,06 (коэффициент сжатия струи на выходе из сопла ε = 1). С левой стороны находится затопленный конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dн×10-2 = 1,2 м, истечение из которого происходит при постоянной разности уровней Н = 2,5 м и коэффициентом расхода μн = 0,94, и длиной lн = 5dн. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н1 = 8,5 м температура воды t = + 10°С.
Определить:
- Скорость истечения υc и расход Qc, вытекающей из сопла воды.
- Расход воды через затопленный насадок QH.
ВУЗ: РГАЗУ
8.38 (Вариант в) В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается жидкость Ж в количестве Q (рисунок 30). Температура жидкости 20 ºC. В перегородке бака имеется цилиндрический насадок (L=3d), диаметр которого d. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметра d1 поступает наружу, в атмосферу. Определить высоты уровней жидкости H1 и H2. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 12.
Таблица 12
| Жидкость, Ж | Q, л/c | d, мм | d1, мм |
| Керосин Т-1 | 3,20 | 60 | 40 |
ВУЗ: УГНТУ
Все задачи из: Гидравлика УГНТУ Салават 2017
8.39 Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F со скоростью υ. Диаметры: штока dш, цилиндра D, коэффициент расхода дросселя μ=0,62, плотность жидкости ρ=850 кг/м³, давление на сливе рс=0,3 МПа.
ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.
| Предпоследняя цифра шифра | F, кН | υ, мм/c | dш, мм | D, мм |
| 0 | 60 | 200 | 40 | 80 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: САФУ
Все задачи из: Лебедева Е.Г. Гидравлика Севмашвтуз 2016
8.40 Вода вытекает из бассейна шириной В и глубиной Н1 в лоток шириной b и глубиной H2 через круглое отверстие в тонкой стенке диаметром d, центр которого расположен на расстоянии а=0,1 м от дна бассейна. Определить расход воды Q, проходящей через отверстие.
ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.
| Предпоследняя цифра шифра | Н1, м | Н2, м | В, м | b, м | d, м |
| 0 | 3 | 0,25 | 2 | 0,15 | 0,1 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: САФУ
Все задачи из: Лебедева Е.Г. Гидравлика Севмашвтуз 2016
