Угорова С.В. Сущинин А.А. Мельникова В.М. Механика жидкости и газа 2005

2.64 Определить показания h двухжидкостного дифференциального манометра, при котором система из двух поршней, имеющих общий шток, будет находится в равновесии, если в обоих цилиндрах находится жидкость A, в колене двухжидкостного дифференциального манометра – жидкость Б; абсолютное давление, показываемое пружинным манометром (рис. 11, табл. 1). Трением поршней в цилиндрах пренебречь.Определить показания h двухжидкостного дифференциального манометра, при котором система из двух поршней, имеющих общий шток, будет находится в равновесии, если в обоих цилиндрах находится жидкость A, в колене двухжидкостного дифференциального манометра – жидкость Б; абсолютное давление, показываемое пружинным манометром (рис. 11, табл. 1). Трением поршней в цилиндрах пренебречь.

Таблица 1

ВариантЖидкостьD, ммd, ммδ, ммрм, ат
АБ
1ВодаРтуть200100101,1

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


3.27 Определить силу давления S, на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки, поворачивающейся вокруг горизонтальной оси O и закрывающей отверстие в боковой плоской стенке сосуда, если в сосуде находится жидкость Ж, а давление в верхней части сосуда рм (рис. 12, табл. 2).Определить силу давления S, на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки, поворачивающейся вокруг горизонтальной оси O и закрывающей отверстие в боковой плоской стенке сосуда, если в сосуде находится жидкость Ж, а давление в верхней части сосуда рм (рис. 12, табл. 2).

Таблица 2

Вариант 1
Жидкость Давление Показание
манометра
рм, ат
b, мм h, мм а, мм с, мм
Вода Вакуум 0,1 100 1200 1000 500

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


6.4 Цилиндрический закрытый сосуд (рис. 13, табл. 3) с вертикальной осью, имеющий высоту H и диаметр 2R, наполнен жидкостью на глубину H0. Определить скорость его вращения (число оборотов в минуту) в двух случаях: а) когда воронка расположена на высоте h над дном сосуда; б) когда диаметр воронки равен 2r.Цилиндрический закрытый сосуд (рис.13, табл. 3) с вертикальной осью, имеющий высоту H и диаметр 2R, наполнен жидкостью на глубину H0. Определить скорость его вращения (число оборотов в минуту) в двух случаях: а) когда воронка расположена на высоте h над дном сосуда; б) когда диаметр воронки равен 2r.

Таблица 3

ВариантН, ммН0, ммR, ммh, ммr, мм
110006001000100

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


4.22 Закрытый резервуар (рис. 14, табл.4) заполнен дизельным топливом, температура которого 20 ºС. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D×b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси A. Мановакуумметр MV показывает манометрическое давление рм или вакуум рвак. Глубина топлива над крышкой равна Н, массы крышки — m. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась.Закрытый резервуар (рис. 14, табл.4) заполнен дизельным топливом, температура которого 20 ºС. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие (D×b), закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повернуться вокруг горизонтальной оси A. Мановакуумметр MV показывает манометрическое давление рм или вакуум рвак. Глубина топлива над крышкой равна Н, массы крышки - m. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открывалась.

Таблица 4

Вариантрм, кПаD, мb, мН, мm, кг
113,21,001,80,65130

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


4.23 Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуара заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж (рис. 15, табл.5). К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий манометрическое давление рм или вакуум рв. Температура жидкостей 20 ºС, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты A, и горизонтальную силу, действующую на крышку.Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто конической крышкой с размерами D и L. Закрытый резервуара заполнен водой, а открытый – жидкостью Ж (рис. 15, табл.5). К закрытому резервуару сверху присоединен мановакуумметр MV, показывающий манометрическое давление рм или вакуум рв. Температура жидкостей 20 ºС, глубины h и H. Определить силу, срезывающую болты A, и горизонтальную силу, действующую на крышку.

Таблица 5

ВариантЖD, ммL, ммh, мН, мрвак, кПа
1Нефть Баку, легкая5204301,101,4025,6

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


4.31 Определить силу давления на коническую крышку горизонтального цилиндрического сосуда диаметром D, заполненного жидкостью Ж (рис.6). Показание манометра в точке его присоединения — рм. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.Определить силу давления на коническую крышку горизонтального цилиндрического сосуда диаметром D, заполненного жидкостью Ж (рис.6). Показание манометра в точке его присоединения - рм. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.

Таблица 6

Вариант Ж рм, МПа D, мм а, мм
1 Нефть 0,5 (изб) 1000 700

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


10.35 Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж: в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d, длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н (рис. 32, табл. 12), потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,3. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж: в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d, длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н (рис. 32, табл. 12), потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,3. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.

Таблица 12

Вариант Ж F, H D, мм d, мм l, м
1 Вода 12400 180 60 18

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


10.197 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, имеющему два участка, жидкость при температуре 20 ºС течет в другой резервуар, расположенный ниже на высоту H. Определить расход жидкости. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10 % потерь по длине (рис. 33, табл. 13).Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, имеющему два участка, жидкость при температуре 20 ºС течет в другой резервуар, расположенный ниже на высоту H. Определить расход жидкости. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10 % потерь по длине (рис. 33, табл. 13).

Таблица 13

Вариант 1
Материал

трубопровода

Жидкость Н, м l1, м l2, м d2, мм d1, мм
Чугун новый Глицерин 6,00 6,80 6,20 65 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


8.33 При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d и длиной 2l уровень в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h (рис.34, табл.14).

Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения трубы λ, если статический напор в баке постоянен и равен Н=10 м. Построить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d и длиной 2l уровень в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h (рис.34, табл.14). Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения трубы λ, если статический напор в баке постоянен и равен Н=10 м. Построить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Таблица 14

Вариант Жидкость h, м d, мм l, м
1 Нефть 4,5 300 46

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ


8.166 Определить длину трубы l (рис. 35, табл. 15), при которой расход жидкости Q из резервуара в атмосферу будет в два раза меньше, чем из отверстия того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,025.Определить длину трубы l (рис. 35, табл. 15), при которой расход жидкости Q из резервуара в атмосферу будет в два раза меньше, чем из отверстия того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,025.

Таблица 15

Вариант Жидкость d, мм l, м
1 Керосин 50 12

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВлГУ