Гидравлика и гидравлические машины Специальность — 21.03 Автоматизация и комплексная механизация химико-технологических процессов 17.04 Машины и аппараты целлюлозно-бумажной промышленности

1.70 В вертикальном цилиндрическом резервуаре диаметром D хранится нефть в количестве V, плотность которой ρ=850 кг/м³ при 0 ºС. Пренебрегая расширением резервуара, определить колебания уровня нефти в резервуаре при колебании ее температуры от 0 до tºC. Коэффициент температурного расширения принять равным βt.

Таблица 4 – Исходные данные 

ВариантD, мV, м3 t, ºC103·βt, 1/град
212500400,76

В корзину – 120 RUB

2.110 Для регулирования расход в трубопроводе /рис.3, где 1 – труба, 2 – распределитель, 3 – цилиндр, 4 – поршень, 5 — задвижка/ применяется задвижка. Определить диаметр D гидравлического цилиндра, необходимый для полного открытия задвижки при избыточном давлении жидкости p. Диаметр трубопровода d, масса подвижных частей устройства m. Коэффициент трения задвижки в направляющих принять f=0,25, силу трения в цилиндре считать равной 5% от массы подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному.Для регулирования расход в трубопроводе /рис.3, где 1 – труба, 2 – распределитель, 3 – цилиндр, 4 – поршень, 5 - задвижка/ применяется задвижка. Определить диаметр D гидравлического цилиндра, необходимый для полного открытия задвижки при избыточном давлении жидкости p. Диаметр трубопровода d, масса подвижных частей устройства m. Коэффициент трения задвижки в направляющих принять f=0,25, силу трения в цилиндре считать равной 5% от массы подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному.

Таблица 4 – Исходные данные 

Вариант10-3·р, кПаd, м10-2-m, кг
240,81,5

В корзину – 150 RUB

3.48 (Вариант 1) Сосуд /рис. 8/ разделен перегородкой на две половины. В перегородке имеется отверстие с размерами а×b, которое закрывается крышкой, вращающейся относительно оси O с координатой z0. Определить усилие R, которое надо приложить к крышке /см. рис. 8/ для удержания ее в закрытом состоянии при условии, что уровень жидкости Жл в левом отсеке сосуда Нл, а давление на граничную поверхность рл, уровень жидкости Жпр в правом отсеке Нпр и давление рпр.Сосуд /рис. 8/ разделен перегородкой на две половины. В перегородке имеется отверстие с размерами а×b, которое закрывается крышкой, вращающейся относительно оси O с координатой z0. Определить усилие R, которое надо приложить к крышке /см. рис. 8/ для удержания ее в закрытом состоянии при условии, что уровень жидкости Жл в левом отсеке сосуда Нл, а давление на граничную поверхность рл, уровень жидкости Жпр в правом отсеке Нпр и давление рпр.

Таблица 4 – Исходные данные 

а, мb, мz0, мЖлНл, м
0,40,33,5вода4

Продолжение таблицы 4 

10-2·рл,
кПа		ЖпрНпр, м10-2·рпр,
кПа
2спирт10,5

В корзину – 180 RUB

4.35 (Вариант 2) В днище резервуара /рис. 10/ имеется отверстие размерами a×b, которое перекрывается цилиндрическим затвором /радиус цилиндра r/. Определить силу давления жидкости Ж на затвор и линию ее действия, если уровень жидкости в резервуаре Н, давление на граничную поверхность р0, масса затвора m. При какой глубине H результирующая сила, действующая на затвор, будет равна нулю?В днище резервуара /рис. 10/ имеется отверстие размерами a×b, которое перекрывается цилиндрическим затвором /радиус цилиндра r/. Определить силу давления жидкости Ж на затвор и линию ее действия, если уровень жидкости в резервуаре Н, давление на граничную поверхность р0, масса затвора m. При какой глубине H результирующая сила, действующая на затвор, будет равна нулю?

Таблица 4 – Исходные данные 

а, мb, мr, мЖН, м10-2·р0, кПа10-2·m, кг
0,220,2бензин1412,5

В корзину – 200 RUB

12.19 (Вариант 2) Сложный стальной трубопровод состоит из двух последовательно соединенных участков и задвижки на выходе. Определить повышение давления перед задвижкой при ее закрывании, если время закрывания τ, расход воды Q, длина первого участка l1, диаметр d1, второго — l2, d2, толщина стенок трубопровода δ, температура tºC. Определить наименьшее время закрывания задвижки, исключающее прямой гидравлический удар.

Таблица 4 – Исходные данные 

τ, c103·Q, м3/cl1, мd1, ммl2, мd2, мм103·δ, мt, ºC
0,2261201902101104,515

В корзину – 160 RUB

15.26 (Вариант 2) В замкнутой системе /рис. 25/ создается циркуляция жидкости Ж в количестве Q с помощью насосов 1 и 2 по двум одинаковым трубопроводам длиной l и диаметром d. Определить напор каждого насоса, если вакуумметрическое давление в баке  A равно p, разность уровней жидкости в баках h, коэффициент сопротивления по длине λ=0,025.

При каком вакууме pυ в баке A насосы будут создавать одинаковые напоры?В замкнутой системе /рис. 25/ создается циркуляция жидкости Ж в количестве Q с помощью насосов 1 и 2 по двум одинаковым трубопроводам длиной l и диаметром d. Определить напор каждого насоса, если вакуумметрическое давление в баке A равно p, разность уровней жидкости в баках h, коэффициент сопротивления по длине λ=0,025. При каком вакууме pυ в баке A насосы будут создавать одинаковые напоры?

Таблица 4 – Исходные данные 

Ж103·Q, м3/cd, ммl, мрвак, кПаh, м
масло ИС-2026140287510

В корзину – 200 RUB

15.28 Насос работает на замкнутую систему /рис. 27/, состоящую из котла и соединяющих их трубопроводов, равной длины l и диаметром d. К середине правого вертикального участка подключен пьезометр, жидкость в котором устанавливается на высоте h. Давление в котле рк.

Определить: 1/ направление циркуляции жидкости Ж в системе; 2/ подачу, напор и мощность насоса, приняв коэффициент сопротивления λ=0,025 и пренебрегая местными потерями; 3/ определить давление на входе и выходе из насоса.

Построить пьезометрическую линию, приняв положение уровня жидкости в котле относительно оси трубы равным а.Насос работает на замкнутую систему /рис. 27/, состоящую из котла и соединяющих их трубопроводов, равной длины l и диаметром d. К середине правого вертикального участка подключен пьезометр, жидкость в котором устанавливается на высоте h. Давление в котле рк. Определить: 1/ направление циркуляции жидкости Ж в системе; 2/ подачу, напор и мощность насоса, приняв коэффициент сопротивления λ=0,025 и пренебрегая местными потерями; 3/ определить давление на входе и выходе из насоса. Построить пьезометрическую линию, приняв положение уровня жидкости в котле относительно оси трубы равным а.

Таблица 4 – Исходные данные 

Вариантl, мd, ммh, мрк, кПаЖ
110505100мазут

В корзину – 300 RUB

15.27 (Вариант 2) Центробежный насос при частоте вращения n обеспечивает циркуляцию жидкости Ж в замкнутой системе /рис.28/, состоящей из двух участков трубопровода I и II, соединяемых в точке А, и компенсационного бачка, присоединенного в этой точке, и расположенного на высоте Н0, длина всасывающей линии I /от точки A до насоса/ l1, длина вертикального участка 2h, диаметр труб d, коэффициент сопротивления λ=0,02-0,03, температура жидкости tºC. Характеристика насоса при работе на воде, имеющей температуру 20 ºC, и частоте вращения n=900 об/мин представлена в табл.3.Центробежный насос при частоте вращения n обеспечивает циркуляцию жидкости Ж в замкнутой системе /рис.28/, состоящей из двух участков трубопровода I и II, соединяемых в точке А, и компенсационного бачка, присоединенного в этой точке, и расположенного на высоте Н0, длина всасывающей линии I /от точки A до насоса/ l1, длина вертикального участка 2h, диаметр труб d, коэффициент сопротивления λ=0,02-0,03, температура жидкости tºC. Характеристика насоса при работе на воде, имеющей температуру 20 ºC, и частоте вращения n=900 об/мин представлена в табл.3. Определить: 1/ подводимую мощность насоса; 2/ минимальное значение H0min в баке, соответствующее отсутствию вакуума в трубопроводе; 3/ определить давление на входе в насос и построить пьезометрическую линию участка 1.

Таблица 3 – Параметры насоса 

103·Q, м3/c0510152025
Н, м9,49,48,87,55,52,6
η, %03060705650

Определить: 1/ подводимую мощность насоса; 2/ минимальное значение H0min в баке, соответствующее отсутствию вакуума в трубопроводе; 3/ определить давление на входе в насос и построить пьезометрическую линию участка 1.

Таблица 4 – Исходные данные 

n, об/минЖН0, мl1, м2h, мd, ммt, ºС
1000бензин111904,59535

В корзину – 400 RUB