Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И. Москва 2002

2.96 Каково показание х ртутного барометра, помещенного в водолазном колоколе, если поверхность воды (ρ=1025 кг/м³) в колоколе на 12 м ниже уровня моря, а показание барометра на поверхности моря 750 мм рт. ст.?

Как установится ртуть в трубке манометра с «постоянным» нулем, если манометр присоединить к крану А колокола?

Как она установится, если манометр присоединить к крану В?

Считать, что при измерениях соединительная трубка, ведущая к чашке прибора, заполнена водой.

Ответ: х=1655 мм, h_A=h_B=-52,8 мм.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.235 Найти давление р воздуха в резервуаре В, если избыточное давление на поверхности воды в резервуаре А равно М=25 кПа, разности уровней ртути (δ=13,6) в двухколенном дифференциальном манометре h₁=200 мм и h₂=250 мм, а мениск ртути в левой трубке манометра ниже уровня воды на h=0,7 м. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено спиртом (δ=0,8).

Ответ: Вакуум р_в=26,6 кПа.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.4 Для измерения малых сил используется жидкостный динамометр, состоящий из цилиндра А, наполненного до некоторого уровня ртутью, и погруженного в ртуть тонкостенного поршня В. Пространство под поршнем заполнено спиртом (δ = 0,8) и соединено с трубкой пьезометра. Нагружение поршня силой Р сопровождается увеличением давления под ним и подъемом уровня спирта в пьезометре, характеризующим величину измеряемой силы.

Определить силу Р, если под ее действием уровень в пьезометре поднялся на высоту Δh = 0,25 м от начального положения (0). Диаметр поршня D = 0,2 м, диаметры цилиндра D₁ = 0,1 м и D₂ = 0,21 м. Трением поршня о стенки цилиндра и влиянием подъема уровня спирта в пьезометре на объем спирта под поршнем пренебречь.

Ответ: Р = 61,9 Н.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.405 На какой высоте Н установится вода в трубке, первоначально заполненной водой, а потом опрокинутой и погруженной открытым концом под уровень воды, если атмосферное давление составляет 98 кПа и температура воды 4ºС?

Как изменится высота Н, если температура воды повысится до 20ºС, до 80ºС?

Давление насыщенных паров воды и ее плотность заданы ниже

t,ºС…………………………………..4 20 80

р_{нас.пар}, кПа………………………….0,618 2,31 47,4

ρ, кг/м³………………………………1000 998,2 971,8

Ответ: Н = 9,942, 9,786 и 5,322 м.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.403 Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром.

Как изменится показание h манометра, если манометр переместить вниз на а мм при неизменном давлении на поверхности воды и практически неизменном ее уровне?

Ответ: уровень ртути в манометре изменится на Δh = a/13,1 мм.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.109 Выделившийся вследствие химической реакции газ из реторты А направляется последовательно в сосуды В и С, наполненные промывными растворами, относительные плотности которых δ_В=1,03 и δ_С=1,05, и в сборник D, наполненный водой.

Определить давление в реторте А, сосудах В и С и в сборнике D при указанных на чертеже размерах (в мм).

Сопротивлением проходу газа по трубкам пренебречь.

Ответ: p_D=3280 Па (вак.), р_С=1958 Па (вак.), р_В=930 Па (вак.), р_А=78,5 Па (изб.).

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.35 В цилиндрическом отстойнике положение поверхности раздела между маслом и осевшей водой определяется по уровню воды в трубке А, а уровень масла – по уровню в трубке В.

Определить плотность масла, если а = 0,2 м, b = 1,4 м, а уровень воды в дополнительной трубке С установлен на высоте с = 1,2 м.
Найти высоту уровней а, b, с в трубках, если при тех же объемах воды и масла в отстойнике над маслом создано избыточное давление р = 10 кПа.

Объемом жидкости в трубках пренебречь.

Ответ: 1. ρ_м = 833 кг/м³; 2. а = 0,2 м; b = 2,62 м; с = 2,22 м.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.27 Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд массой m = 16 кг состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых равны D = 0,5 м и d = 0,3 м.

Определить, какой минимальный объем W воды должен содержаться в верхней части сосуда, чтобы сосуд всплыл над поршнем.

Трением сосуда о поршень пренебречь.

Ответ: W = 9 л.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.236 Определить работу, затрачиваемую на перемещение поршня площадью f на расстояние l в трубопроводе, соединяющем два резервуара площадями F₁ и F₂, заполненные при начальном положении поршня до одной и той же высоты жидкостью плотности ρ. Трением поршня о стенки трубопровода пренебречь.

Ответ:

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

2.418 Цилиндрический сосуд диаметром D = 0,2 м и высотой а = 0,4 м, заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d = 0,1 м.

Определить показание манометра М и нагрузки на болтовые группы А и В, если масса верхней крышки сосуда m₁ = 300 кг, цилиндрической части сосуда m₂ = 150 кг и нижней крышки сосуда m₃ = 120 кг.

Каким может быть принят минимальный диаметр плунжера, если наибольшее допускаемое избыточное давление под верхней крышкой М = 3 МПа.