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

9.105 Заполнение бака бензином происходит через воронку диаметром d2=50 мм, высотой h=400 мм с коэффициентом сопротивления ζ=0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1=30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно равны ζ=8,5 и 0,8.

Определить, какой наибольший напор Н можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась, и каков при этом расход бензина, поступающего в бак.

Потери на трение по длине трубы не учитывать.Заполнение бака бензином происходит через воронку диаметром d2=50 мм, высотой h=400 мм с коэффициентом сопротивления ζ=0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1=30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно равны ζ=8,5 и 0,8. Определить, какой наибольший напор Н можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась, и каков при этом расход бензина, поступающего в бак. Потери на трение по длине трубы не учитывать.

Ответ: Н=26,5 м, Q=4,9 л/c.

В корзину – 150 RUB

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

9.40 Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем.

Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует.

Построить график напоров по высоте трубы.Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем. Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует. Построить график напоров по высоте трубы.

Ответ: z = 12,5 м.

В корзину – 200 RUB

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

9.11 Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение.

Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным.

Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение. Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным. Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.

Ответ: d1/d2=2,45; максимальный вакуум рв1=4ρυ02/2.

В корзину – 150 RUB

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

9.65 Для заполнения водой паровозного тендера на ходу поезда, в специально устроенный между рельсами лоток с водой опускается труба приемного устройства диаметром D=200 мм так, что входное сечение трубы располагается навстречу потоку.

Суммарный коэффициент потерь в приемном устройстве, отнесенный к средней скорости в трубе, равен ζ=2, а высота подъема воды h=3 м.

Определить:

1. Время, необходимое для заполнения тендера емкостью W=10 м³ при скорости поезда υ=36 км/ч.

2. При какой наименьшей скорости поезда это приемное устройство перестанет работать.

Указание. Из уравнения Бернулли для относительного движения в трубе имеем

υ²/2g=h+ω²/2g(1+ζ)

где   ω  — скорость в трубе.Суммарный коэффициент потерь в приемном устройстве, отнесенный к средней скорости в трубе, равен ζ=2, а высота подъема воды h=3 м. Определить: 1. Время, необходимое для заполнения тендера емкостью W=10 м³ при скорости поезда υ=36 км/ч. 2. При какой наименьшей скорости поезда это приемное устройство перестанет работать. Указание. Из уравнения Бернулли для относительного движения в трубе имеем υ²/2g=h+ω²/2g(1+ζ) где ω - скорость в трубе.

Ответ: t=86 c, υп=27,6 км/ч.

В корзину – 150 RUB

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

5.74 Алюминиевый шарик (относительная плотность δА = 2,6), имеющий диаметр d = 4 мм, свободно падает в жидкости, относительная плотность которой δ = 0,9.

Определить динамическую вязкость жидкости, если шарик, двигаясь равномерно, прошел путь s = 15 см за время t = 30 с.Алюминиевый шарик (относительная плотность δА = 2,6), имеющий диаметр d = 4 мм, свободно падает в жидкости, относительная плотность которой δ = 0,9. Определить динамическую вязкость жидкости, если шарик, двигаясь равномерно, прошел путь s = 15 см за время t = 30 с.

Ответ: μ = 7,41 П.

В корзину – 150 RUB

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

10.107  Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу, диаметр которого d=80 мм и полная длина L=2l=10 м. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра d1=80 мм (коэффициент расхода μ=0,82).

Коэффициенты сопротивления колена и вентиля в трубе ζк=0,3 и ζв=4; коэффициент сопротивления трения λ=0,03.

Определить, какой напор Н нужно поддерживать в баке А, чтобы уровень в баке В находился на высоте h=1,5 м.Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу, диаметр которого d=80 мм и полная длина L=2l=10 м. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра d1=80 мм (коэффициент расхода μ=0,82). Коэффициенты сопротивления колена и вентиля в трубе ζк=0,3 и ζв=4; коэффициент сопротивления трения λ=0,03. Определить, какой напор Н нужно поддерживать в баке А, чтобы уровень в баке В находился на высоте h=1,5 м.

Ответ: Н=9,7 м.

В корзину – 180 RUB

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

10.212 Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого резервуара с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d = 50 мм, длина каждого из трех участков l = 4 м, коэффициент сопротивления каждого из колен ζк = 0,5, коэффициент сопротивления трения λ = 0,03.

Когда поршень находится выше уровня в резервуаре на h = 2 м, необходимая для его перемещения сила Р = 2350 Н.

Определить скорость υп подъема поршня и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров воды рн.п = 4,25 кПа, ее плотность ρ = 995 кг/м³ (t = 30ºС) и атмосферное давление рат = 98,7 кПа.

Массой поршня, трением его о стенки и потерями напора в цилиндре пренебречь.Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого резервуара с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d = 50 мм, длина каждого из трех участков l = 4 м, коэффициент сопротивления каждого из колен ζк = 0,5, коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Когда поршень находится выше уровня в резервуаре на h = 2 м, необходимая для его перемещения сила Р = 2350 Н. Определить скорость υп подъема поршня и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров воды рн.п = 4,25 кПа, ее плотность ρ = 995 кг/м³ (t = 30ºС) и атмосферное давление рат = 98,7 кПа. Массой поршня, трением его о стенки и потерями напора в цилиндре пренебречь.

Ответ: υп  = 0,212 м/c; hmax = 4 м.

В корзину – 200 RUB

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

10.236 Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 100 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l = 50 м. Горизонтальный участок заглублен под уровень на h1 = 2 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 25 м.

Каков должен быть коэффициент сопротивления ζ задвижки, установленной в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала 7 м? Какой расход Q будет при этом в трубопроводе?

Построить график напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,035, потерю напора на повороте не учитывать.Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 100 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l = 50 м. Горизонтальный участок заглублен под уровень на h1 = 2 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 25 м. Каков должен быть коэффициент сопротивления ζ задвижки, установленной в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала 7 м? Какой расход Q будет при этом в трубопроводе? Построить график напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,035, потерю напора на повороте не учитывать.

Ответ: ζ = 20,5, Q = 24 л/с.

В корзину – 300 RUB

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

10.275 По сифонному трубопроводу, для которого задан напор Н = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ζк = 5) и задвижкой.

Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки ζ, удовлетворяющие условиям задачи.

Для коэффициент сопротивления трения воспользоваться формулой (9.21), потерями на поворотах пренебречь.

Построить график напоров по длине трубопровода.По сифонному трубопроводу, для которого задан напор Н = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ζк = 5) и задвижкой. Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки ζ, удовлетворяющие условиям задачи. Для коэффициент сопротивления трения воспользоваться формулой (9.21), потерями на поворотах пренебречь. Построить график напоров по длине трубопровода.

Ответ: d = 200 мм; ζ = 13.

В корзину – 250 RUB

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

10.276 Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм.

  1. Установить зависимость расхода Q и избыточного давления ри в начальном сечении трубы А от уровня h воды в баке и высоты трубы l.
  2. Указать, при каком уровне h давление в сечении А будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы.
  3. Построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня h = 0,5 м и 2 м.

Сопротивлением входа в трубу пренебречь, коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04.Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм. Установить зависимость расхода Q и избыточного давления ри в начальном сечении трубы А от уровня h воды в баке и высоты трубы l. Указать, при каком уровне h давление в сечении А будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы. Построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня h = 0,5 м и 2 м. Сопротивлением входа в трубу пренебречь, коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04.

В корзину – 200 RUB

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