8 Истечение жидкости через отверстия и насадки

8.71 Считая жидкость несжимаемой, определить скорость движения поршня под действием силы F=10 кН на штоке, диаметр поршня D=80 мм, диаметр штока d=30 мм, проходное сечение дросселя Sдр=2 мм², его коэффициент расхода μ=0,75, избыточное давление слива рс=0, плотность рабочей жидкости ρ=900 кг/м³.Считая жидкость несжимаемой, определить скорость движения поршня под действием силы F=10 кН на штоке, диаметр поршня D=80 мм, диаметр штока d=30 мм, проходное сечение дросселя Sдр=2 мм², его коэффициент расхода μ=0,75, избыточное давление слива рс=0, плотность рабочей жидкости ρ=900 кг/м³.

Ответ: υп=0,376 м/c.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


8.72 Определить, пренебрегая потерями напора, начальную скорость истечения жидкости из сосуда, заполненного слоями воды и масла (относительная плотность δ=0,8) одинаковой высоты h=1 м.

Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения при заполнении сосуда только водой или только маслом до уровня 2h.Определить, пренебрегая потерями напора, начальную скорость истечения жидкости из сосуда, заполненного слоями воды и масла (относительная плотность δ=0,8) одинаковой высоты h=1 м. Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения при заполнении сосуда только водой или только маслом до уровня 2h.

Ответ: υн=5,94 м/c, υнвод=6,26 м/c.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf


8.73 Определить расход жидкости (ρ=800 кг/м³), вытекающей из бака через отверстие площадью S0=1 см². Показание ртутного прибора, измеряющего давление воздуха, h=268 мм, высота Н=2 м, коэффициент расхода отверстия μ=0,60.Определить расход жидкости (ρ=800 кг/м³), вытекающей из бака через отверстие площадью S0=1 см². Показание ртутного прибора, измеряющего давление воздуха, h=268 мм, высота Н=2 м, коэффициент расхода отверстия μ=0,60.

Ответ: Q=0,68 л/c.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


8.74 Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F=60 кН со скоростью υ=200 мм/c. Диаметры: штока dш=40 мм, цилиндра D=80 мм, коэффициент расхода дросселя μ=0,65, плотность жидкости ρ=850 кг/м³, давление на сливе рс=0,3 МПа.Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F=60 кН со скоростью υ=200 мм/c. Диаметры: штока dш=40 мм, цилиндра D=80 мм, коэффициент расхода дросселя μ=0,65, плотность жидкости ρ=850 кг/м³, давление на сливе рс=0,3 МПа.

Ответ: d=2,8 мм.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


8.75 Правая и левая полости цилиндра гидротормоза, имеющего диаметр D=140 мм и диаметр штока dш=60 мм, сообщаются между собой через дроссель с площадью проходного сечения Sдр=20 мм² и коэффициентом расхода μ=0,65. Определить время, за которое поршень переместится на величину хода l=350 мм под действием силы F=15 кН, плотность жидкости ρ=900 кг/м³.Правая и левая полости цилиндра гидротормоза, имеющего диаметр D=140 мм и диаметр штока dш=60 мм, сообщаются между собой через дроссель с площадью проходного сечения Sдр=20 мм² и коэффициентом расхода μ=0,65. Определить время, за которое поршень переместится на величину хода l=350 мм под действием силы F=15 кН, плотность жидкости ρ=900 кг/м³.

Ответ: t=6,6 с.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


8.76 Вода под избыточным давлением р1=0,3 МПа подается по трубе с площадью поперечного сечения S1=5 см² к баллону Б, заполненному водой. На трубе перед баллоном установлен кран К с коэффициентом местного сопротивления ζ=5. Из баллона Б вода вытекает в атмосферу через отверстие площадью S0=1 см²; коэффициент расхода отверстия равен μ=0,63. Определить расход воды Q.

Указание. Записать уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 и основную формулу для расхода при истечении.Вода под избыточным давлением р1=0,3 МПа подается по трубе с площадью поперечного сечения S1=5 см² к баллону Б, заполненному водой. На трубе перед баллоном установлен кран К с коэффициентом местного сопротивления ζ=5. Из баллона Б вода вытекает в атмосферу через отверстие площадью S0=1 см²; коэффициент расхода отверстия равен μ=0,63. Определить расход воды Q. Указание. Записать уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 и основную формулу для расхода при истечении.

Ответ: Q=14,9 л/c.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


8.77 Правая и левая полости цилиндра гидротормоза, имеющих диаметр поршня D=140 мм и диаметр штока d=60 мм, сообщаются между собой через дроссель с площадью проходного сечения Sдр и коэффициентом расхода μ=0,65. Определить время, за которое поршень переместится на величину хода L=350 мм под действием силы F, плотность жидкости ρ=900 кг/м³.Правая и левая полости цилиндра гидротормоза, имеющих диаметр поршня D=140 мм и диаметр штока d=60 мм, сообщаются между собой через дроссель с площадью проходного сечения Sдр и коэффициентом расхода μ=0,65. Определить время, за которое поршень переместится на величину хода L=350 мм под действием силы F, плотность жидкости ρ=900 кг/м³.

Таблица 1 – Исходные данные 

ВариантF, кНSдр, мм2
112,515


8.78 Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1, а затем постепенное расширение до d2. Истечение происходит под действием напора H. Пренебрегая потерями энергии, определить абсолютное давление в узком сечении трубы 1-1, если соотношение диаметров d2/d1=x; атмосферное давление соответствует ра=750 мм рт. ст. Найти напор Нкр, при котором абсолютное давление в сечении 1-1 будет равно нулю (рис. 32).Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1, а затем постепенное расширение до d2. Истечение происходит под действием напора H. Пренебрегая потерями энергии, определить абсолютное давление в узком сечении трубы 1-1, если соотношение диаметров d2/d1=x; атмосферное давление соответствует ра=750 мм рт. ст. Найти напор Нкр, при котором абсолютное давление в сечении 1-1 будет равно нулю (рис. 32).

ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.

Предпоследняя цифра шифра х Н, м
0 √2,5 3,5

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ


8.79 Жидкость плотностью ρ перетекает из цилиндра через отверстие в дне диаметром d в резервуар. В цилиндре находится поршень диаметром D, на поршень действует сила R. Расстояния от поверхности жидкости до дна цилиндра равно H. Дно цилиндра расположено на глубине h под уровнем жидкости в резервуаре.

Определить неизвестную величину.Жидкость плотностью ρ перетекает из цилиндра через отверстие в дне диаметром d в резервуар. В цилиндре находится поршень диаметром D, на поршень действует сила R. Расстояния от поверхности жидкости до дна цилиндра равно H. Дно цилиндра расположено на глубине h под уровнем жидкости в резервуаре. Определить неизвестную величину.

Рисунок к задачам 28 и 29

Таблица исходных данных

Вариант ρ, кг/м³ h, м d, мм Н1, м Q, л/с D, мм R, Н
0 900 0,5 5 1 0,5 40 ?

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


8.80 Решите задачу 28 при условии, что к отверстию присоединен внешний цилиндрический насадок.

Задача 28

Жидкость плотностью ρ перетекает из цилиндра через отверстие в дне диаметром d в резервуар. В цилиндре находится поршень диаметром D, на поршень действует сила R. Расстояния от поверхности жидкости до дна цилиндра равно H. Дно цилиндра расположено на глубине h под уровнем жидкости в резервуаре.

Определить неизвестную величину.Решите задачу 28 при условии, что к отверстию присоединен внешний цилиндрический насадок. Задача 28 Жидкость плотностью ρ перетекает из цилиндра через отверстие в дне диаметром d в резервуар. В цилиндре находится поршень диаметром D, на поршень действует сила R. Расстояния от поверхности жидкости до дна цилиндра равно H. Дно цилиндра расположено на глубине h под уровнем жидкости в резервуаре. Определить неизвестную величину.

Рисунок к задачам 28 и 29

Таблица исходных данных

Вариант ρ, кг/м³ h, м d, мм Н1, м Q, л/с D, мм R, Н
0 900 0,5 5 1 0,5 40 ?

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина