Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012

3.300 Автоматическое регулирование уровня жидкости в напорном резервуаре осуществляется поворачивающимся щитом АВ. Найти глубину h погружения оси поворота щита и силу гидростатического давления жидкости на него, если размеры щита а × b, глубина h1 и манометрическое давление на свободной поверхности pм. Трением в шарнире пренебречь. Построить эпюру гидростатического давления на щит. Исходные данные к задаче приведены в табл. 31.Автоматическое регулирование уровня жидкости в напорном резервуаре осуществляется поворачивающимся щитом АВ. Найти глубину h погружения оси поворота щита и силу гидростатического давления жидкости на него, если размеры щита а × b, глубина h1 и манометрическое давление на свободной поверхности pм. Трением в шарнире пренебречь. Построить эпюру гидростатического давления на щит.

Таблица 31

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
ρж кг/м³ 900
a × b м² 1 × 2
рм кПа 87
h1 м 2,9

Примечание: условие равновесия щита — сумма моментов относительно оси поворота принять равной 0.

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.302 В наклонной стенке резервуара для выпуска жидкости имеется прямоугольное отверстие с размерами а × b. Определить силу гидростатического давления, которую воспринимают болты крепления крышки, координату центра давления. Построить эпюру гидростатического давления на крышку. Глубина до верхней кромки отверстия H, угол наклона стенки к горизонту равен α. Исходные данные к задаче приведены в табл. 32.В наклонной стенке резервуара для выпуска жидкости имеется прямоугольное отверстие с размерами а × b. Определить силу гидростатического давления, которую воспринимают болты крепления крышки, координату центра давления. Построить эпюру гидростатического давления на крышку. Глубина до верхней кромки отверстия H, угол наклона стенки к горизонту равен α.

Таблица 32

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
α …º 60
Н м 3
ρж кг/м³ 870
a × b м² 0,8 × 1,6

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.303 Квадратное отверстие со стороной а в наклонной стенке резервуара с водой закрыто щитом. Определить натяжение каната Т при следующих данных: H – глубина воды перед стенкой резервуара; b – расстояние от шарнира до точки крепления каната. Построить эпюру избыточного гидростатического давления на щит ОА. Исходные данные к задаче приведены в табл. 33.Квадратное отверстие со стороной а в наклонной стенке резервуара с водой закрыто щитом. Определить натяжение каната Т при следующих данных: H – глубина воды перед стенкой резервуара; b – расстояние от шарнира до точки крепления каната. Построить эпюру избыточного гидростатического давления на щит ОА.

Таблица 33

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
а м 1,6
b м 0,8
Н м 2,1
α1 = α2 …º 60

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.306 В перегородке, разделяющей резервуар с водой на две части имеется квадратное отверстие со стороной а. Определить, какую силу Т нужно приложить к тросу для поворота щита при следующих данных: H1 – глубина воды слева от перегородки; H2 — глубина воды справа от перегородки; α – угол наклона троса к горизонту. Исходные данные к задаче приведены в табл. 34.В перегородке, разделяющей резервуар с водой на две части имеется квадратное отверстие со стороной а. Определить, какую силу Т нужно приложить к тросу для поворота щита при следующих данных: H1 – глубина воды слева от перегородки; H2 - глубина воды справа от перегородки; α – угол наклона троса к горизонту.

Таблица 34

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
а м 0,8
Н1 м 1,8
Н2 м 1,0
α …º 60

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.308 Наклонный щит АВ удерживает уровень воды H при угле наклона α и ширине щита b. Требуется разделить щит по высоте на две части так, чтобы сила давления Р1 на верхнюю часть его была равна силе давления Р2 на нижнюю часть. Определить положение центров приложения этих сил. Исходные данные к задаче приведены в табл. 35.Наклонный щит АВ удерживает уровень воды H при угле наклона α и ширине щита b. Требуется разделить щит по высоте на две части так, чтобы сила давления Р1 на верхнюю часть его была равна силе давления Р2 на нижнюю часть. Определить положение центров приложения этих сил.

Таблица 35

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
Н м 2,0
α …º 45
b м 10

Варианты задачи: 2345, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.273 Определить силу F на штоке золотника, если известно показание вакуумметра, избыточное давление p1, диаметры поршней D и d. Исходные данные к задаче приведены в табл. 36.Определить силу F на штоке золотника, если известно показание вакуумметра, избыточное давление p1, диаметры поршней D и d.

Таблица 36

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
рвак кПа 60
р1 МПа 1
Н м 3
D мм 20
d мм 15
ρж кг/м³ 950

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.197 Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Определить, какую силу Т необходимо приложить к тросу для открытия клапана, если заданы следующие исходные данные: глубины h и H, угол наклона клапана к горизонту α, удельный вес бензина γ=6867 Н/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре рм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 37.Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Определить, какую силу Т необходимо приложить к тросу для открытия клапана, если заданы следующие исходные данные: глубины h и H, угол наклона клапана к горизонту α, удельный вес бензина γ=6867 Н/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре рм.

Таблица 37

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
h м 0,3
Н м 0,85
α …º 45
рм кПа 0,6

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


2.442 Определить диаметр гидроцилиндра D2, необходимый для подъема задвижки, установленной на трубопроводе с избыточным давлением pм, если диаметр трубы D1 и вес подвижных частей устройства G. Давление за задвижкой равно атмосферному. Коэффициент трения задвижки в направляющих равен f. Исходные данные к задаче приведены в табл. 38.

Определить диаметр гидроцилиндра D2, необходимый для подъема задвижки, установленной на трубопроводе с избыточным давлением pм, если диаметр трубы D1 и вес подвижных частей устройства G. Давление за задвижкой равно атмосферному. Коэффициент трения задвижки в направляющих равен f.Таблица 38

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
рм МПа 1,0
G кН 2,0
D1 м 1,0
f 0,3
dшт м 0,45

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.313 Определить величину результирующего давления воды на круглую крышку люка диаметром d, закрывающую отверстие на наклонной плоской перегородке бассейна. Угол наклона перегородки к горизонту равен α. Длина наклонной перегородки от уровня воды до верха люка равна l. В одной части бассейна поддерживается уровень воды на высоте H1, а в другой на высоте Н2. Найти точку приложения результирующей силы давления воды на крышку и построить эпюру давления.

Исходные данные к задаче приведены в табл. 39.

Определить величину результирующего давления воды на круглую крышку люка диаметром d, закрывающую отверстие на наклонной плоской перегородке бассейна. Угол наклона перегородки к горизонту равен α. Длина наклонной перегородки от уровня воды до верха люка равна l. В одной части бассейна поддерживается уровень воды на высоте H1, а в другой на высоте Н2. Найти точку приложения результирующей силы давления воды на крышку и построить эпюру давления.

Таблица 39

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
d м 1,45
l м 2,6
Н1 м 5,0
Н2 м 4,0
α …º 45

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ


3.318 На вертикальной стенке резервуара, в котором хранится жидкое масло, устроено отверстие, перекрытое прямоугольным плоским затвором высотой а. Уровень масла находится на h выше верхней кромки затвора. Затвор вращается вокруг шарнира А. Определить ширину затвора, чтобы при его закрытии сила F, приложенная к верхней кромке, не превышала значения, указанного в таблице исходных данных.

Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно шириной затвора в пределах 0,2…0,45 м. Исходные данные к задаче приведены в табл. 40.На вертикальной стенке резервуара, в котором хранится жидкое масло, устроено отверстие, перекрытое прямоугольным плоским затвором высотой а. Уровень масла находится на h выше верхней кромки затвора. Затвор вращается вокруг шарнира А. Определить ширину затвора, чтобы при его закрытии сила F, приложенная к верхней кромке, не превышала значения, указанного в таблице исходных данных. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно шириной затвора в пределах 0,2…0,45 м.

Таблица 40

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
F Н 155
а м 0,3
h м 0,5
ρ кг/м³ 900

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ