Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И. Москва 2002
6.44 Для измерения ускорения горизонтально движущегося тела может быть использована закрепленная на нем U – образная трубка малого диаметра, наполненная жидкостью.
С каким ускорением а движется тело, если при движении установилась разность уровней жидкости в ветвях трубки h = 5 см при расстоянии между ними l = 30 см?
Ответ: а = 1,635 м/с².
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
6.45 Призматический сосуд длиной 3l = 3 м и шириной с = 1 м, перемещающийся с постоянным ускорением а = 0,4g, разделен плоской перегородкой на два отсека, заполненных водой до высот h1 = 1 м и h2 = 1,75 м.
- Определить суммарную силу Р давления воды на перегородку.
- Найти ускорение а, при котором эта сила станет равной нулю.
Ответ: Р = 2,17 кН; а = 0,5g.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
6.1 Цилиндрический сосуд диаметром d = 0,8 м, имеющий плоскую крышку и полусферическое дно, заполнен водой до высоты у = 0,3 м и поднимается вертикально вверх с ускорением а = 10 м/с².
- Определить усилие Т в тяге, если масса дна сосуда m1 = 50 кг, цилиндрической части m2 = 30 кг и крышки m3 = 20 кг.
- Найти силу давления Р на дно сосуда, если вакуумметр, присоединенный к нижней точке сосуда. показывал V = 30 кПа, когда сосуд был неподвижен.
- Построить эпюру давления жидкости по высоте в неподвижном сосуде и при ускоренном его движении.
Ответ: Т = 7,63 кН; Р = 12,2 кН (направлена вверх).
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
6.35 Цилиндрический сосуд диаметром D = 600 мм и высотой Н0 = 500 мм заполнен водой до высоты h = 400 мм. Остальная часть сосуда заполнена маслом (относительная плотность δ = 0,8). Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием в центре и приведен во вращение относительно центральной вертикальной оси.
Определить, с какой угловой скоростью ω нужно вращать сосуд для того, чтобы поверхность раздела жидкостей коснулась дна сосуда. Найти усилия, действующие при этом на дно (Рд) и крышку (Рк) сосуда.
Ответ: ω = 16,5 рад/с, Рк = 1,51 кН, Рд = 2,84 кН.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
6.31 Определить наименьшую частоту вращения, при которой полностью опорожнится предварительно заполненный жидкостью открытый конический сосуд, имеющий диаметры D1 = 460 мм; D2 = 200 мм и высоту Н0 = 75 мм.
Ответ: n = 71,7 об/мин.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
6.46 Определить диаметр D1, на котором установится вода во внутренней полости гидравлического уплотнения вала воздушной машины, если диаметр вала d = 0,15 м, диаметр на котором установилась вода в наружной полости уплотнения D = 0,3 м. Атмосферное давление рат = 100 кПа, абсолютное давление во внутренней полости р = 30 кПа. Частота вращения вала n = 2000 об/мин.
Определить осевое усилие Р, передаваемое на вал диском уплотнения. Угловую скорость воды принять равной половине угловой скорости вала.
Ответ: D1 = 20 см; Р = 2,52 кН.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
8.72 Определить, пренебрегая потерями напора, начальную скорость истечения жидкости из сосуда, заполненного слоями воды и масла (относительная плотность δ=0,8) одинаковой высоты h=1 м.
Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения при заполнении сосуда только водой или только маслом до уровня 2h.
Ответ: υн=5,94 м/c, υнвод=6,26 м/c.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
8.1 Через водоспуск плотины, имеющей форму цилиндрического насадка, необходимо пропускать расход Q = 2,3 м³/с при напоре Н = 10 м.
Определить диаметр водоспуска d и минимальную глубину h затопления его оси под низовой уровень, необходимую, чтобы вакуумметрическая высота внутри насадка не превосходила 6 м.
Принять коэффициент расхода насадка μ = 0,82 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,63.
Ответ: d = 0,5 м; h = 2 м.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
8.15 Газ, заполняющий вертикальную трубу, вытекает в атмосферу через два насадка диаметром d=10 мм, расположенные по высоте трубы на расстоянии а=100 мм друг от друга. Коэффициент расхода насадков (с учетом сопротивления подводящих горизонтальных трубок) μ=0,95.
Определить массовый расход газа через каждый насадок, если показание спиртового манометра, присоединенного к трубе у нижнего насадка, h=200 мм (плотность спирта ρсп=800 кг/м³).
Давление атмосферного воздуха на уровне нижнего насадка рат=745 мм ртю ст., температура воздуха и газа t=20 ºC. Значения удельной газовой постоянной воздуха R=287 Дж/(кг·К) и газа R=530 Дж/(кг·К).
Скоростным напором и потерями в трубе пренебречь, плотности воздуха и газа принимать постоянными по высоте а.
Ответ: М1=0,0034 кг/c, М2=0,0039 кг/c.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
8.169 Из верхней секции бака при постоянном уровне а = 1,5 м и показании манометра М = 30 кПа вода перетекает в нижнюю секцию через 50 отверстий диаметром d0 = 10 мм каждое (коэффициент расхода μ = 0,6). Из нижней секции вода выливается в атмосферу через короткую трубу, снабженную вентилем.
Определить подачу воды Q в верхнюю секцию, если показание дифференциального ртутного манометра, измеряющего разность давлений воздуха над уровнями воды в секциях, равно h = 110 мм.
Определить диаметр d сливной трубы из условия, чтобы при открытом вентиле с коэффициентом сопротивления ζ = 4 уровень воды в нижней секции установился на высоте b = 2,5 м.
Ответ: Q = 18,6 л/с, d = 77 мм.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf