8 Истечение жидкости через отверстия и насадки
8.51 Из открытого бака (рис. 10.23) вода вытекает через два малых отверстия в атмосферу. Одно отверстие расположено на расстоянии h2=2 м, другое h1=3 м. Определить, при какой глубине воды в резервуаре дальность струи для обоих отверстий будет одинаковой.
8.52 (Вариант 17) Истечение воды из закрытого резервуара происходит через насадок, а из открытого — через отверстие в тонкой стенке. Диаметры выходного отверстия насадка и отверстия в тонкой стенке одинаковы. Определить расход воды через систему и избыточное давление р0 в закрытом резервуаре.
Таблица 3 – Исходные данные
Схема | d, мм | Н1, м | Н2, м | Тип насадка |
а | 40 | 2,0 | 2,7 | Конический сходящийся |
8.53 В бак, разделенный тонкой перегородкой (рис. 13), поступает воды с расходом Q. В перегородке имеется отверстие диаметром d1. Из второго отсека вода выливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d2. Определить высоту уровня воды в отсеках над центром отверстий.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | Q, м3/c | d1, мм | d2, мм |
5 | 0,065 | 0,35 | 0,20 |
8.54 Жидкость с плотностью ρ=850 кг/м³ подается от насоса в гидроцилиндр, а затем через отверстие в поршне площадью S0=5 мм² и гидродроссель Д в бак (рб=0).
1) Определить, при какой площади проходного сечения дросселя Д поршень будет находиться в неподвижном равновесии под действием силы F=3000 H, если диаметр поршня D=100 мм, диаметр штока dш=80 мм, коэффициент расхода отверстия в поршне μ0=0,8, коэффициент расхода дросселя μдр=0,65, давление насоса рн=1 МПа.
2) Определить площадь проходного сечения дросселя Д, при которой поршень будет перемещаться со скоростью υп=1 см/c вправо.
Ответ: 1) Sдр=3,62 мм²; 2) Sдр=0,74 мм².
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
8.55 На поршень, диаметром D = 100 мм действует сила Р = 1 kH. Определить скорость движения поршня при диаметре отверстия d = 2 мм и толщине поршня а = 8 мм.
Все задачи из: Сайриддинов С.Ш. Механика жидкости и газа ТГУ Тольятти 2023
8.56 Определить, какой объем воды W был налит в цилиндрический бак диаметром D=0,7 м, если вся воды вытекла из него через отверстие в дне диаметром d=75 мм за время t=50 с (рис. 28). Какое время потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза?
Ответ: W = 0,24 м³, t1= 33 c.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Александрова Л.Н. Гидравлика ТОГУ 2014
8.57 Поршень движется вправо под действием силы F0=5·F, приложенной к его штоку. Вытесняемая при этом из правой полости гидроцилиндра жидкость проходит через дроссель Д в бак. Определить скорость движения поршня V•п, если известны: диаметры поршня D и штока dш, площадь отверстия в дросселе Sдр, а также давление на сливе рсл. При решении принять коэффициент расхода отверстия в дросселе μ=0,65, а плотность жидкости ρ=900 кг/м³. (Величины F, рсл, D, dш и Sдр взять из таблицы 3).
Таблица 3 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.
Вариант | Физические величины | ||||
D, мм | dш, мм | Sдр, мм2 | F, кH | рсл, МПа | |
А | 50 | 30 | 2,5 | 3,5 | 1,50 |
Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.
ВУЗ: МАМИ
8.58 На поршень диаметром D действует сила F (рис. 21). Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится вода, диаметр отверстия d, толщина поршня a. Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать.
ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.
Предпоследняя цифра шифра | F, H | D, мм | d, мм | а, мм |
0 | 4·104 | 200 | 10 | 45 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: САФУ
Все задачи из: Лебедева Е.Г. Гидравлика Севмашвтуз 2016
8.59 Жидкость с плотностью ρ=850 кг/м³ подается от насоса в гидроцилиндр, а затем через отверстие в поршне площадью S0 и гидродроссель Д в бак (рб=0) (рис. 40).
1) Определить, при какой площади проходного сечения дросселя Д поршень будет находиться в неподвижном равновесии под действием силы F, если диаметр поршня D, диаметр штока dш, коэффициент расхода отверстия в поршне μ0=0,8, коэффициент расхода дросселя μдр=0,65, давление насоса рн.
2) Определить площадь проходного сечения дросселя Д, при которой поршень будет перемещаться со скоростью υп вправо.
ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.
Предпоследняя цифра шифра 0 | |||||
S0, мм2 | F, кН | D, мм | dш, мм | рн, МПа | υп, см/c |
5 | 3 | 100 | 80 | 1 | 1 |
ВУЗ: САФУ
Все задачи из: Лебедева Е.Г. Гидравлика Севмашвтуз 2016
8.60 «Сосуд Мариотта» представляет собой плотно закрытый сосуд, в крышке которого укреплена трубка, сообщающая сосуд с атмосферой. Трубка может быть укреплена на различной высоте. В стенке сосуда имеется отверстие диаметром d0=10 мм, через которое происходит истечение в атмосферу. Какое давление установится в сосуде на уровне нижнего обреза трубки при истечении? Определить скорость истечения и время опорожнения «сосуда Мариотта» от верха до нижнего обреза трубки. Объемом жидкости в трубке и сопротивлением при истечении пренебречь (ε=1).
Форма сосуда цилиндрическая, D=100 мм; Н=2 м, h1=0,2 м, h2=1 м.
Ответ: р=ра, υ=3,96 м/c, t=25,2 c.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf