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

6.46 Определить диаметр D1, на котором установится вода во внутренней полости гидравлического уплотнения вала воздушной машины, если диаметр вала d = 0,15 м, диаметр на котором установилась вода в наружной полости уплотнения D = 0,3 м. Атмосферное давление рат = 100 кПа, абсолютное давление во внутренней полости р = 30 кПа. Частота вращения вала n = 2000 об/мин.

Определить осевое усилие Р, передаваемое на вал диском уплотнения. Угловую скорость воды принять равной половине угловой скорости вала.Определить диаметр D1, на котором установится вода во внутренней полости гидравлического уплотнения вала воздушной машины, если диаметр вала d = 0,15 м, диаметр на котором установилась вода в наружной полости уплотнения D = 0,3 м. Атмосферное давление рат = 100 кПа, абсолютное давление во внутренней полости р = 30 кПа. Частота вращения вала n = 2000 об/мин. Определить осевое усилие Р, передаваемое на вал диском уплотнения. Угловую скорость воды принять равной половине угловой скорости вала.

Ответ: D1 = 20 см; Р = 2,52 кН.

В корзину – 200 RUB

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

В корзину – 120 RUB

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

8.15 Газ, заполняющий вертикальную трубу, вытекает в атмосферу через два насадка диаметром d=10 мм, расположенные по высоте трубы на расстоянии а=100 мм друг от друга. Коэффициент расхода насадков (с учетом сопротивления подводящих горизонтальных трубок) μ=0,95.

Определить массовый расход газа через каждый насадок, если показание спиртового манометра, присоединенного к трубе у нижнего насадка, h=200 мм (плотность спирта ρсп=800 кг/м³).

Давление атмосферного воздуха на уровне нижнего насадка рат=745 мм ртю ст., температура воздуха и газа t=20 ºC. Значения удельной газовой постоянной воздуха R=287 Дж/(кг·К) и газа R=530 Дж/(кг·К).

Скоростным напором и потерями в трубе пренебречь, плотности воздуха и газа принимать постоянными по высоте а.Газ, заполняющий вертикальную трубу, вытекает в атмосферу через два насадка диаметром d=10 мм, расположенные по высоте трубы на расстоянии а=100 мм друг от друга. Коэффициент расхода насадков (с учетом сопротивления подводящих горизонтальных трубок) μ=0,95. Определить массовый расход газа через каждый насадок, если показание спиртового манометра, присоединенного к трубе у нижнего насадка, h=200 мм (плотность спирта ρсп=800 кг/м³). Давление атмосферного воздуха на уровне нижнего насадка рат=745 мм ртю ст., температура воздуха и газа t=20 ºC. Значения удельной газовой постоянной воздуха R=287 Дж/(кг·К) и газа R=530 Дж/(кг·К). Скоростным напором и потерями в трубе пренебречь, плотности воздуха и газа принимать постоянными по высоте а.

Ответ: М1=0,0034 кг/c, М2=0,0039 кг/c.

В корзину – 150 RUB

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

8.169 Из верхней секции бака при постоянном уровне а = 1,5 м и показании манометра М = 30 кПа вода перетекает в нижнюю секцию через 50 отверстий диаметром d0 = 10 мм каждое (коэффициент расхода μ = 0,6). Из нижней секции вода выливается в атмосферу через короткую трубу, снабженную вентилем.

Определить подачу воды Q в верхнюю секцию, если показание дифференциального ртутного манометра, измеряющего разность давлений воздуха над уровнями воды в секциях, равно h = 110 мм.

Определить диаметр d сливной трубы из условия, чтобы при открытом вентиле с коэффициентом сопротивления ζ = 4 уровень воды в нижней секции установился на высоте b = 2,5 м.Из верхней секции бака при постоянном уровне а = 1,5 м и показании манометра М = 30 кПа вода перетекает в нижнюю секцию через 50 отверстий диаметром d0 = 10 мм каждое (коэффициент расхода μ = 0,6). Из нижней секции вода выливается в атмосферу через короткую трубу, снабженную вентилем. Определить подачу воды Q в верхнюю секцию, если показание дифференциального ртутного манометра, измеряющего разность давлений воздуха над уровнями воды в секциях, равно h = 110 мм. Определить диаметр d сливной трубы из условия, чтобы при открытом вентиле с коэффициентом сопротивления ζ = 4 уровень воды в нижней секции установился на высоте b = 2,5 м.

Ответ: Q = 18,6 л/с, d = 77 мм.

В корзину – 150 RUB

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

 

9.105 Заполнение бака бензином происходит через воронку диаметром d2=50 мм, высотой h=400 мм с коэффициентом сопротивления ζ=0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1=30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно равны ζ=8,5 и 0,8.

Определить, какой наибольший напор Н можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась, и каков при этом расход бензина, поступающего в бак.

Потери на трение по длине трубы не учитывать.Заполнение бака бензином происходит через воронку диаметром d2=50 мм, высотой h=400 мм с коэффициентом сопротивления ζ=0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1=30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно равны ζ=8,5 и 0,8. Определить, какой наибольший напор Н можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась, и каков при этом расход бензина, поступающего в бак. Потери на трение по длине трубы не учитывать.

Ответ: Н=26,5 м, Q=4,9 л/c.

В корзину – 150 RUB

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

9.40 Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем.

Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует.

Построить график напоров по высоте трубы.Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем. Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует. Построить график напоров по высоте трубы.

Ответ: z = 12,5 м.

В корзину – 200 RUB

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

9.11 Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение.

Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным.

Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение. Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным. Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.

Ответ: d1/d2=2,45; максимальный вакуум рв1=4ρυ02/2.

В корзину – 150 RUB

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

9.65 Для заполнения водой паровозного тендера на ходу поезда, в специально устроенный между рельсами лоток с водой опускается труба приемного устройства диаметром D=200 мм так, что входное сечение трубы располагается навстречу потоку.

Суммарный коэффициент потерь в приемном устройстве, отнесенный к средней скорости в трубе, равен ζ=2, а высота подъема воды h=3 м.

Определить:

1. Время, необходимое для заполнения тендера емкостью W=10 м³ при скорости поезда υ=36 км/ч.

2. При какой наименьшей скорости поезда это приемное устройство перестанет работать.

Указание. Из уравнения Бернулли для относительного движения в трубе имеем

υ²/2g=h+ω²/2g(1+ζ)

где   ω  — скорость в трубе.Суммарный коэффициент потерь в приемном устройстве, отнесенный к средней скорости в трубе, равен ζ=2, а высота подъема воды h=3 м. Определить: 1. Время, необходимое для заполнения тендера емкостью W=10 м³ при скорости поезда υ=36 км/ч. 2. При какой наименьшей скорости поезда это приемное устройство перестанет работать. Указание. Из уравнения Бернулли для относительного движения в трубе имеем υ²/2g=h+ω²/2g(1+ζ) где ω - скорость в трубе.

Ответ: t=86 c, υп=27,6 км/ч.

В корзину – 150 RUB

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

5.74 Алюминиевый шарик (относительная плотность δА = 2,6), имеющий диаметр d = 4 мм, свободно падает в жидкости, относительная плотность которой δ = 0,9.

Определить динамическую вязкость жидкости, если шарик, двигаясь равномерно, прошел путь s = 15 см за время t = 30 с.Алюминиевый шарик (относительная плотность δА = 2,6), имеющий диаметр d = 4 мм, свободно падает в жидкости, относительная плотность которой δ = 0,9. Определить динамическую вязкость жидкости, если шарик, двигаясь равномерно, прошел путь s = 15 см за время t = 30 с.

Ответ: μ = 7,41 П.

В корзину – 150 RUB

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

10.107  Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу, диаметр которого d=80 мм и полная длина L=2l=10 м. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра d1=80 мм (коэффициент расхода μ=0,82).

Коэффициенты сопротивления колена и вентиля в трубе ζк=0,3 и ζв=4; коэффициент сопротивления трения λ=0,03.

Определить, какой напор Н нужно поддерживать в баке А, чтобы уровень в баке В находился на высоте h=1,5 м.Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу, диаметр которого d=80 мм и полная длина L=2l=10 м. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра d1=80 мм (коэффициент расхода μ=0,82). Коэффициенты сопротивления колена и вентиля в трубе ζк=0,3 и ζв=4; коэффициент сопротивления трения λ=0,03. Определить, какой напор Н нужно поддерживать в баке А, чтобы уровень в баке В находился на высоте h=1,5 м.

Ответ: Н=9,7 м.

В корзину – 180 RUB

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