Миронов В.В. Гидростатика и гидродинамика Тюмень ТИУ 2018

1.200 При гидравлическом испытании участка трубопровода с внутренним диаметром d и длиной l, проводимом с целью обеспечения безопасности технологических процессов и недопущения загрязнения окружающей среды, манометрическое давление жидкости было поднято до значения 55 атм. Пренебрегая деформацией трубопровода и изменением температуры, определить какой объем жидкости вытек из негерметичного трубопровода, если через один час давление в нем упало до 40 атм. Модуль упругости жидкости принять равным 2,0·109 Па.

Таблица № 1.1 Исходные данные для задания 1.1

№ варианта Параметр
d, м l, м
1 0,20 4000

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


1.201 В вертикальной цилиндрической емкости диаметром D находится углеводородсодержащая жидкость, масса которой составляет m, тонн, температура жидкости равна t, ºС, плотность ρ = 870 кг/м³. Определить на какую величину изменится уровень углеводородсодержащей жидкости в емкости и минимальную допустимую высоту этой емкости с целью недопущения перелива жидкости через верх, приводящего к загрязнению окружающей среды, если температура ее изменится от 0ºС до 35ºС. Расширением стенок емкости пренебречь. Коэффициент температурного расширения жидкости принять равным βt = 0,00075 1/ºС.

Таблица № 1.2 Исходные данные для задания 1.2

№ варианта Параметр
D, м m·103, кг
1 3 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


1.202 Определить удельный вес жидкости, не смешивающейся с водой и находящейся в левом колене U-образной стеклянной трубки на высоте h над границей раздела жидкости и воды. Вода налита в правую часть трубки. Разность уровней жидкости и воды в коленах трубки Δh. Плотность воды принять ρ = 1000 кг/м³.Определить удельный вес жидкости, не смешивающейся с водой и находящейся в левом колене U-образной стеклянной трубки на высоте h над границей раздела жидкости и воды. Вода налита в правую часть трубки. Разность уровней жидкости и воды в коленах трубки Δh. Плотность воды принять ρ = 1000 кг/м³.

Таблица № 1.3 Исходные данные для задания 1.3

№ варианта Параметр
h, м Δh, см
1 3 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


4.145 Капельная жидкость плотностью ρ = 850 кг/м³ находится в трубопроводе с внутренним диаметром d, м, который должен не разрушаясь выдерживать манометрическое давление p атмосфер. Рассчитать минимальную толщину стенки трубопровода, принимая допустимое растягивающее напряжение в материале трубы σ = 85 МПа.

Таблица № 1.4 Исходные данные для задания 1.4

№ варианта Параметр
d, м р, атм
1 0,10 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


3.210 Для экстренной защиты от аварийно-разливающихся жидких углеводородов используют быстровозводимые защитные ограждения различных конструкций. Определить силу гидростатического давления жидких углеводородов на единицу длины заграждения, если в поперечном сечении оно имеют форму равнобедренного треугольника, а также определить точку приложения силы (центр давления), если высота столба жидкости перед заграждением h, м, а угол при основании равнобедренного треугольника составляет α градусов. Плотность жидких углеводородов ρу = 800 кг/м³.

Таблица № 1.5 Исходные данные для задания 1.5

№ варианта Параметр
h, м α, град
1 0,1 40

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


5.68 Основание понтона, представляет собой цилиндр с положительной плавучестью. Определить объем надводной части цилиндра незагруженного понтона, не единице его длины, если диаметр поперечного сечения цилиндра составляет d, м, плотность материала, из которого он изготовлен, равна ρ, а плотность воды ρв = 1000 кг/м³.

Таблица № 1.6 Исходные данные для задания 1.6

№ варианта Параметр
d, м ρ, кг/м³
1 0,2 500

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


7.279 По напорному трубопроводу диаметром d, м, перекачивается мазут, имеющий кинематическую вязкость ν = 1,5 Ст (стокс). Расход мазута составляет Q, л/с. Определить режим движения жидкости.

Таблица № 2.1 — Исходные данные для задания 2.1

№ варианта Параметр
d, м Q, л/c
1 0,10 11

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


7.280 Определить режим движения воды в канале трапецеидального сечения. Ширина канала по дну составляет b, м, глубина воды в канале h, м, коэффициент заложения откосов боковых стенок m = 1,6. Расход воды в канале равен Q, м³/с. Коэффициент кинематической вязкости воды в канале νв равен 0,8 сСт (сантистокс).

Таблица № 2.2 — Исходные данные для задания 2.2

№ варианта Параметр
b, м h, м Q, м3/c
1 2 2,1 0,04

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


10.200 Определить расход жидкости, пропускаемый самотечным напорным трубопроводом диаметром d и длиной l, если динамический коэффициент вязкости этой жидкости равен μ, ее плотность равна ρ, а разность отметок начальной и конечной точек трубопровода составляет Н = 2 м. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода Δэ = 0,15 мм.

Таблица № 2.3 — Исходные данные для задания 2.3

№ варианта Параметр
d, м l, м μ, Па·с ρ, кг/м3
1 0,10 40 0,001 1000

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ


10.201 Определить потери напора и давления по длине в новом стальном трубопроводе (эквивалентная шероховатость его стенок Δэ = 0,15 мм) диаметром d и длиной l, если по нему транспортируется вода с расходом Q = 400 л/с. Кинематическая вязкость воды νв = 1 сСт, а ее плотность ρ = 1000 кг/м³. Как изменятся потери напора и потери давления, если по нему будет транспортироваться нефть с тем же расходом? Коэффициент кинематической вязкости нефти νн принять равным 1 Ст, а плотность ρн = 850 кг/м³.

Таблица № 2.4 — Исходные данные для задания 2.4

№ варианта Параметр
d, м l, м
1 0,50 1000

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ