Гидравлика и теплотехника ТОГУ Хабаровск 2020
1.211 Для приема дополнительного объема воды, получающегося в процессе ее расширения при нагревании, к системе водяного отопления в верхней ее точке присоединяют расширительные резервуары, сообщающиеся с атмосферой.
Определить необходимый объем расширительного резервуара при нагревании воды от 10 до 90 ºС.
Коэффициент температурного расширения воды принять равным βt = 0,00045 1/ºС. Объем воды в системе W.
| Номер варианта | W, м³ |
| 0 | 2,2 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ТОГУ
3.237 Прямоугольный поворотный щит (рис.1.2) шириной В = 4 м и высотой Н закрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды Н1, слева Н2, плотность воды ρ = 1000 кг/м³.
1 Определить начальную силу Т натяжения троса, необходимую для открытия щита, если пренебречь трением в цапфах.
2 С какой силой Р щит прижимается к порогу А в закрытом положении, если принять, что по боковым сторонам щита опоры отсутствуют?
3 Построить результирующую эпюру гидростатического давления на щит, предварительно построив эпюры давления на щит слева и справа.
| Номер варианта | Н, м | Н1, м | Н2, м |
| 0 | 4,5 | 6,0 | 3,2 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9.
ВУЗ: ТОГУ
7.277 На рис. 1.3 представлен водомер Вентури (участок трубы с плавным сужением потока), предназначенный для измерения расхода протекающей по трубопроводу жидкости.
Определить расход Q, если разность уровней в трубках дифференциального ртутного манометра h, диаметр трубы d1, диаметр горловины (сужения) d2. Потерями напора в водомере пренебречь.
Таблица 1 – Исходные данные
| Номер варианта | D1, мм | D2, мм | h, см |
| 0 | 150 | 50 | 10 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ТОГУ
7.278 Определить давление р1 в узком сечении трубопровода (рис. 1.4, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части равно р2, расход воды, протекающей по трубопроводу Q, диаметры труб узкого и широкого сечений соответственно d1 и d2.
Режим движения в трубопроводе — турбулентный.
Трубопровод горизонтален.
Удельный вес воды принять равным γ = 10 кН/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Номер варианта | р2, кПа | Q, л/c | d1, мм | d2, мм |
| 0 | 50 | 10 | 50 | 150 |
9.158 Определить потери давления на длине l при движении по трубе диаметром d воды и воздуха с расходом Q при температуре 10 ºC.
Эквивалентная шероховатость трубы kэ=0,1 мм. Как изменятся эти потери с увеличением температуры до 80 ºС?
Плотность и вязкость воды при указанных температурах соответственно:
ρв10=1000 кг/м³; vв10=0,0131·10-4 м²/c;
ρвозд10=1,23 кг/м³; vвозд10=0,147·10-4 м²/c;
ρв80=972 кг/м³; vв80=0,0037·10-4 м²/c;
ρвозд80=0,99 кг/м³; vвозд80=0,217·10-4 м²/c.
| Номер варианта | l, м | d, мм | Q, л/c |
| 0 | 300 | 200 | 100 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ТОГУ
10.199 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ = 0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура tºC (рис. 1.6.1).
Требуется:
1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2. Установить величину напора Н в резервуаре.
3. Построить напорную и пьезометрическую линии.
| Номер варианта 0 | |||||||
| Q, л/c | d1, мм | d2, мм | d3, мм | l1, м | l2, м | l3, м | t, ºC |
| 0,5 | 20 | 15 | 20 | 1,0 | 2,0 | 1,0 | 10 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ТОГУ
10.85 В цилиндре 1 кг воздуха сжимается в одном случае по изотерме, а в другом — по политропе со средним показателем n = 1,2, так, что объем уменьшается в ε раз. Определить конечные значения температуры, давления и плотности воздуха, а также работу, изменение энтропии в процессах сжатия. Начальные параметры: р1 = 750 мм рт. ст. и t1. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.
Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика
| Предпоследняя цифра учебного шифра | ε | t1, ºС |
| 1 | 8 | 47 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
3.47 Смесь идеальных газов заданного массового состава занимает объем V при постоянном абсолютном давлении р и температуре t. Требуется определить газовую постоянную смеси, среднюю молекулярную массу, массу смеси, а также среднюю мольную, объемную и массовую теплоемкости смеси (при p = const) для интервала температур 0 — t.
Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика
| Предпоследняя
цифра учебного шифра |
Массовый состав смеси, % | V, м3 | р, МПа | t, ºC | |||
| CO2 | H2O | N2 | O2 | ||||
| 1 | 18 | 1 | 65 | 16 | 2 | 1,0 | 200 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
3.37 Смесь идеальных газов заданного массового состава (см. задачу №2) расширяется при постоянной температуре t = 127 ºC так, что отношение конечного объема к начальному равно ε. Определить газовую постоянную, конечные параметры смеси p2 и V2, работу расширения, количество теплоты и изменение удельной энтропии в процессе. Для смеси заданы масса G и начальное абсолютное давление p1. Процесс изобразить в pV- и Ts- диаграммах.
Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика
| Предпоследняя цифра учебного шифра 1 | ||||||
| ε | G, кг | р1, МПа | Массовый состав смеси, | |||
| СО2 | H2O | N2 | О2 | |||
| 6 | 20 | 0,6 | 18 | 1 | 65 | 16 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
3.21 Найти объемный состав смеси идеальных газов, заданный массовыми долями (см. задачу №2). Определить также парциальные давления компонентов смеси, если абсолютное давление смеси р.
Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика
| Предпоследняя цифра
учебного шифра |
Массовый состав смеси, % | р, МПа | |||
| СО2 | H2O | N2 | О2 | ||
| 1 | 18 | 1 | 65 | 16 | 0,1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
