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.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.

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


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.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 

Схемаd, ммН1, мН2, мТип насадка
а402,02,7Конический 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.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 

ВариантQ, м3/cd1, ммd2, мм
50,0650,350,20


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.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.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.


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? 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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


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 Vп, 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).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.

Методические указания.pdf

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.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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ


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.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

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ


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.«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