Новикова А.М Механика жидкости и газа СПбГАСУ 2014

2.471 Закрытый резервуар с жидкостью плотностью ρж = 820 кг/м³ снабжен закрытым пьезометром, ртутным дифманометром и механическим манометром. Определить высоту поднятия ртути hрт в дифманометре и пьезометрическую высоту hx в закрытом пьезометре, если известны: показание манометра рм = (0,12 + 0,005·4) = 0,14 кПа и высоты h1 = (2,3 + 0,05·4) = 2,5 м, h2 = (1,3 + 0,05·9) = 1,75 м, h3 = (2,0 + 0,05·4) = 2,2 м (рис. 1).

Закрытый резервуар с жидкостью плотностью ρж снабжен закрытым пьезометром, ртутным дифманометром и механическим манометром. Определить высоту поднятия ртути hрт в дифманометре и пьезометрическую высоту hx в закрытом пьезометре, если известны: показание манометра рм и высоты

В корзину – 180 RUB

3.363 Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Глубина бензина слева h = (0,3 + 0,05·4) = 0,5 м, глубина бензина справа H = (0,85 + 0,05·9) = 1,3 м, угол наклона клапана к горизонту α = (45 + 0,2·4) = 45,8°, ρб = 686 кг/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре рм = (0,6 + 0,01·4) = 0,64 кПа.

Определить, какую силу T необходимо приложить к тросу для открытия клапана (рис. 2).Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Глубина бензина слева h = (0,3 + 0,05·4) = 0,5 м, глубина бензина справа H = (0,85 + 0,05·9) = 1,3 м, угол наклона клапана к горизонту α = (45 + 0,2·4) = 45,8°, ρб = 686 кг/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре рм = (0,6 + 0,01·4) = 0,64 кПа. Определить, какую силу T необходимо приложить к тросу для открытия клапана (рис. 2).

В корзину – 180 RUB

4.220 Определить силу суммарного давления бензина на торцевую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4 + 0,05·4) = 2,6 м и точку ее приложения. Высота горловины hг = (0,6 + 0,02·9) = 0,78 м. Цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρб = 740 кг/м³ (рис. 3).Определить силу суммарного давления бензина на торцевую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4 + 0,05·4) = 2,6 м и точку ее приложения. Высота горловины hг = (0,6 + 0,02·9) = 0,78 м. Цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρб = 740 кг/м³ (рис. 3).

Рис. 3

В корзину – 180 RUB

4.221 Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой. Радиус сферы R = (0,5 + 0,02·4) = 0,58 м. угол α = (120 + 0,1·9) = 120,9º, глубина погружения центра тяжести отверстия H = (1,0 + 0,1·4) = 1,4 м.

Определить давление воды на крышку, если на свободной поверхности рм = (147 + 0,2·9) = 148,8 кПа (рис. 4).Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой. Радиус сферы R = (0,5 + 0,02·4) = 0,58 м. угол α = (120 + 0,1·9) = 120,9º, глубина погружения центра тяжести отверстия H = (1,0 + 0,1·4) = 1,4 м. Определить давление воды на крышку, если на свободной поверхности рм = (147 + 0,2·9) = 148,8 кПа (рис. 4).

В корзину – 220 RUB

5.101 Восковой шарик помещен в сосуд, заполненный маслом и водой. Плотность воска ρвоска = 960 кг/м³, плотность масла ρм = 900 кг/м³.

Определить отношение объема воскового шарика в воде ко всему объему шарика (рис. 5).Восковой шарик помещен в сосуд, заполненный маслом и водой. Плотность воска ρвоска = 960 кг/м³, плотность масла ρм = 900 кг/м³. Определить отношение объема воскового шарика в воде ко всему объему шарика (рис. 5).

В корзину – 180 RUB

10.314 Ось горизонтального участка трубы диаметром d1 расположена на высоте h1 = (0,25 + 0,05·4) = 0,45 м над уровнем воды в резервуаре II. Ось горизонтального участка трубы диаметром d2 лежит ниже уровня воды в резервуаре II на величину h2 = (0,5 + 0,05·9) = 0,95 м. Длины участков: l1 = (10 + 0,1·4) = 10,4 м; l2 = (20 + 0,1·9) = 20,9 м; l3 = (10 + 0,1·4) = 10,4 м. Напор в резервуаре I H = (1,0 + 0,1·9) = 1,9 м, коэффициенты поворотов ζ30 = 0,7, ζ120 = 1,44.

Определить расход воды в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии (рис. 6).Ось горизонтального участка трубы диаметром d1 расположена на высоте h1 = (0,25 + 0,05·4) = 0,45 м над уровнем воды в резервуаре II. Ось горизонтального участка трубы диаметром d2 лежит ниже уровня воды в резервуаре II на величину h2 = (0,5 + 0,05·9) = 0,95 м. Длины участков: l1 = (10 + 0,1·4) = 10,4 м; l2 = (20 + 0,1·9) = 20,9 м; l3 = (10 + 0,1·4) = 10,4 м. Напор в резервуаре I H = (1,0 + 0,1·9) = 1,9 м, коэффициенты поворотов ζ30 = 0,7, ζ120 = 1,44. Определить расход воды в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии (рис. 6).

Численные значения диаметров взять из табл. 1.

Таблица 1

Вариант d1, мм d2, мм
49 100 125
В корзину – 350 RUB

10.315 Из резервуара при постоянном манометрическом давлении рм = (20 + 0,2·4) = 20,8 кПа и постоянном уровне H = (1,0 + 0,1·9) м вода вытекает по вертикальной трубе переменного сечения, нижний конец которой погружен в открытый резервуар.

Определить расход Q в трубе и полное гидростатическое давление р2 в сечении 2 – 2, расположенном на высоте h = (0,5 + 0,02·4) = 0,58 м от свободной поверхности нижнего резервуара, если d1 = (50 + 5·9) = 95 мм, d2 = (75 + 2·4) = 83 мм (рис. 7).

Учитывать только местные сопротивления.Из резервуара при постоянном манометрическом давлении рм и постоянном уровне H вода вытекает по вертикальной трубе переменного сечения, нижний конец которой погружен в открытый резервуар. Определить расход Q в трубе и полное гидростатическое давление р2 в сечении 2 – 2, расположенном на высоте h от свободной поверхности нижнего резервуара, если d1, d2 (рис. 7). Учитывать только местные сопротивления.

В корзину – 200 RUB

8.213 Из бачка I вода подается при постоянном уровне через цилиндрический насадок диаметром d1 = (0,3 + 0,02·4) = 0,38 м в емкость, разделенную на два отсека: II и III. В перегородке есть прямоугольное отверстие размерами a = (0,4 + 0,02·4) = 0,48 м, b = (0,2 + 0,01·9) = 0,29 м. Полный напор над центром тяжести наружного отверстия диаметром d2 = (0,4 + 0,01·9) = 0,49 м H = (4,0 + 0,1·4) = 4,4 м.

Определить расход Q и высоты уровней воды в отсеках II и III, т. е. h1, h2, h3 (рис. 8).Из бачка I вода подается при постоянном уровне через цилиндрический насадок диаметром d1 = (0,3 + 0,02·4) = 0,38 м в емкость, разделенную на два отсека: II и III. В перегородке есть прямоугольное отверстие размерами a = (0,4 + 0,02·4) = 0,48 м, b = (0,2 + 0,01·9) = 0,29 м. Полный напор над центром тяжести наружного отверстия диаметром d2 = (0,4 + 0,01·9) = 0,49 м H = (4,0 + 0,1·4) = 4,4 м. Определить расход Q и высоты уровней воды в отсеках II и III, т. е. h1, h2, h3 (рис. 8).

В корзину – 200 RUB

11.173 Трубопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок AB с параллельным соединением труб, длины которых l1 = (400 + 5·4) = 420 м, l2 = (200 + 2·9) = 218 м, l3 = (300 + 5·4) = 320 м. Длина участка BC l4 = (500 + 4·9) = 536 м. Диаметры ветвей трубопровода: d1 мм, d2 = d3 мм, d4 мм. Трубы стальные. Напор в конце трубопровода, в точке C, НС = 10 м. Расход в третьей ветви Q3 = (30 + 0,1·9) = 30,9 л/с.

Определить расходы на участках 1, 2 и BC и пьезометрический напор в точке A НA (рис. 9).

Численные значения диаметров взять из табл. 2.Трубопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок AB с параллельным соединением труб, длины которых l1 = (400 + 5·4) = 420 м, l2 = (200 + 2·9) = 218 м, l3 = (300 + 5·4) = 320 м. Длина участка BC l4 = (500 + 4·9) = 536 м. Диаметры ветвей трубопровода: d1 мм, d2 = d3 мм, d4 мм. Трубы стальные. Напор в конце трубопровода, в точке C, НС = 10 м. Расход в третьей ветви Q3 = (30 + 0,1·9) = 30,9 л/с. Определить расходы на участках 1, 2 и BC и пьезометрический напор в точке A НA (рис. 9).

Таблица 2

Цифра шифра Z d1, мм d2 = d3, мм d4, мм
9 250 225 275
В корзину – 180 RUB

10.320 Определить напор перед стальным дюкером диаметром d мм, имеющем два поворота на угол α = (30 + 2·4) = 38°, если расход Q = (1,3 + 0,1·9) = 2,2 м³/с; длина дюкера L = (25 + 2·4) = 33 м; температура воды t = 15 °C (рис. 10).

Численные значения диаметров взять из табл. 3.Определить напор перед стальным дюкером диаметром d мм, имеющем два поворота на угол α = (30 + 2·4) = 38°, если расход Q = (1,3 + 0,1·9) = 2,2 м³/с; длина дюкера L = (25 + 2·4) = 33 м; температура воды t = 15 °C (рис. 10).

Таблица 3

Цифра шифра Z d, мм
9 500
В корзину – 190 RUB