Павлов Ю.Н. Основы гидравлики и теплотехники МИИТ 2013

1.46 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/ºC. Объем воды в системе W=1,0 м³.

Номер варианта W, м3
0 2,2

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


3.15 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.

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.

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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


7.17 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.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.

Номер варианта D1, мм D2, мм h, см
0 150 50 10

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


9.18 Определить давление p1 в узком сечении трубопровода (рис.1.4, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части равно p2, 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.Определить давление p1 в узком сечении трубопровода (рис.1.4, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части равно p2, 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.

Номер варианта р2, кПа Q, л/c d1, мм d2, мм
0 50 10 50 150

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


7.16 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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


2.54 Определить подъемную силу воздушного шара, наполненного водородом, если объем его на поверхности земли равен V при давлении р=750 мм рт. ст. и температуре t, ºC.

Номер варианта V, м3 t, ºC
1 1,0 12

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


3.31 Смесь газов состоит из водорода и воздуха. Массовая доля водорода равна mH2. Определить газовую постоянную смеси и ее удельный объем при нормальных условиях.

Номер варианта mH2, %
1 6,08

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


6.23 В закрытом сосуде емкостью V=0,5 м³ содержится воздуха при давлении р1 и температуре t1. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет Q=100 кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить какое давление р2 и температура t2 устанавливаются после этого в сосуде.

Номер варианта р1, бар t1, ºC
1 5,0 22

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


19.11 Компрессор всасывает 100 м³/ч воздуха при давлении р1. Конечное давление воздуха составляет р2. Определить мощность двигателя в кВт для привода компрессора при изотермическом сжатии.

Номер варианта р1, бар р2, бар
1 1 8

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


14.17 Кислород из сосуда с постоянным давлением р1 и температурой t1 вытекает в атмосферу через трубку с внутренним диаметром 15 мм. Наружное давление р2=1 бар. Процесс истечения газа — адиабатный.

Определить скорость истечения кислорода и его секундный расход.

Номер варианта р1, бар t1, ºС
1 90 15

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ