Часс С.И. Гидравлика. Гидромеханика: Сборник задач и контрольных заданий УГГУ 2009
2.381 Два трубопровода А и В, заполненные водой, соединены U-образным ртутным манометром (рис. 1.11).
Определить показание ртутного манометра hрт, если показание манометра М на уровне оси трубопровода А — рман, показание мановакуумметра (МВ) на уровне оси трубопровода В соответствует вакууму рвак. Ось трубы А выше оси трубы В на величину Z. Высота уровня ртути от оси трубы В h.
Принять плотность ртути ρрт = 13,6·10³ кг/м³; воды ρ = 10³ кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | рман, ат | рвак, ат | Z, м | h, м |
| а | 0,1 | 0,12 | 0,3 | 0,8 |
Ответ: показание ртутного манометра hрт = 198 мм.
ВУЗ: УГГУ
2.239 Цилиндрический резервуар А соединен трубопроводом с водонапорным баком В (рис. 1.12). Для контроля уровня воды в баке и действующего напора установлен пьезометр на высоте Н от подводящего трубопровода.
1. Определить показание манометра М (рман в ат), установленного на трубопроводе, если пьезометрическая высота hp.
2. Определить показание U-образного ртутного манометра hрт, установленного на высоте h от оси трубы. Принять то же показание пьезометра hp, понижение уровня ртути в левом колене а, плотность воды ρ=10³ кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | hp, м | h, м | а, мм |
| а | 1,6 | 1,2 | 1,0 | 100 |
Ответ: 1) рман=0,28 ат; 2) hрт=140 мм.
2.237 В газовом трубопроводе на отметке 5,0 м давление снимается с помощью U-образной трубки, заполненной спиртом, показание которой h1 (рис. 1.13). Определить показание U-образного манометра h2 на высоте H, считая плотность воздуха и газа неизменными по высоте трубопровода.
При расчете учесть плотности: газа ρгаз; воздуха ρвозд; спирта ρсп.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | h1, мм | ρгаз, кг/м3 | ρвозд, кг/м3 | ρсп, кг/м3 |
| а | 120 | 0,70 | 1,28 | 790 |
Ответ: h2=173 мм.
2.247 Открытый напорный бак А, служащий для подачи воды лабораторным установкам при постоянном напоре Н, соединен трубопроводом с цилиндрическим резервуаром В. Постоянство напора Н контролируется по показанию чашечного ртутного манометра hрт, установленного на расстоянии h от оси трубы (рис. 1.14). Определить поправку а чашечного манометра.
Принять плотность воды ρ=103 кг/м³; ртути ρрт=13,6·103 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | h, м | hрт, мм |
| а | 3,0 | 1,0 | 160 |
Ответ: а=176 мм.
2.244 Определить показание манометра (рман в ат), установленного по центру трубопровода с маслом, если показание U-образного ртутного манометра hрт, высота столба воды над ртутью h (рис. 1.15).
Уровень ртути в левом колене находится на высоте Z от оси трубы.
Принять плотность жидкостей: масла ρмасл=900 кг/м³; воды ρ=103 кг/м³; ρрт=13,6·103 кг/м³ (рис. 1.17).
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | hрт, мм | h, мм | Z, м |
| а | 100 | 60 | 1,2 |
Ответ: рман=0,250 ат.
2.389 Для определения давления в воздуховоде установлена U – образная трубка, заполненная водой. Для большей точности замеров в случае необходимости подключается чашечный микроманометр с наклонной трубкой, заполненный спиртом (рис. 1.16).
Определить абсолютное давление (рабс) в воздуховоде по показанию U — образного манометра h, а также рассчитать показание микроманометра (l в мм), если угол наклона трубки α. Принять атмосферное давление (ра) в мм рт. ст. Плотности жидкостей: спирта ρсп = 790 кг/м³; воды ρ = 10³ кг/м³. Плотность воздуха в расчетах можно не учитывать.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | h, мм | α, град | ра, мм рт. ст. |
| а | 120 | 60 | 740 |
Ответ: рабс = 99,8 кПа, l = 175 мм.
ВУЗ: УГГУ
2.382 В закрытом резервуаре масло находится под давлением. Для измерения уровня масла в резервуаре справа выведен уровнемер в виде стеклянной трубки, слева на том же уровне установлен пьезометр для измерения давления в резервуаре (рис. 1.7).
Рассчитать абсолютное давление на поверхности масла (р = рабс) при показаниях уровнемера h и пьезометра hр.
Считать атмосферное давление (ра) в мм рт. ст., плотность масла ρмасл = 900 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | h, м | hр, м | ра, мм рт. ст. |
| а | 0,6 | 1,4 | 735 |
ВУЗ: УГГУ
2.383 В закрытом резервуаре, заполненном маслом, на поверхности масла действует давление р. Справа в резервуаре установлена стеклянная трубка в виде уровнемера, показание которой h, слева на том же уровне выведена пьезометрическая трубка для измерения давления (рис. 1.18).
Определить показание пьезометра hp, если на поверхности масла создан вакуум (р = рвак). В расчетах учесть атмосферное давление (ра) в мм рт. ст., высоту столба масла в уровнемере (h) в метрах.
Принять плотность масла ρмасл = 900 кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | рвак, ат | ра, мм рт. ст. | h, м |
| а | 0,027 | 740 | 1,0 |
Ответ: hр = 700 мм.
ВУЗ: УГГУ
2.243 В закрытом баке, заполненном бензином, установлено три прибора для регистрации давления: пружинный манометр, учитывающий давление на поверхности бензина, U-образный манометр, заполненный ртутью и водой, и пьезометр, выведенный у дна резервуара (рис. 1.19).
В установке предусмотрен уровнемер в виде закрытой стеклянной трубки для отсчета значений Н, h, a.
Определить показание манометра (рман в ат) и высоту уровня бензина в пьезометре hp, если высота столба воды hв, показание U-образного ртутного манометра hрт.
В расчетах учесть высоты уровней бензина Н, h, a (см. рис. 1.19). Принять плотности жидкостей: воды ρ=10³ кг/м³; бензина ρбенз=720 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | hв, мм | hрт, мм | h, м | а, мм | Н, м |
| а | 30 | 80 | 0,8 | 200 | 2,0 |
Ответ: рман=0,040 ат, hp=2,253 м.
2.311 В закрытом резервуаре на поверхности керосина поддерживается вакуумметрическое давление. В зависимости от точности измерения и производственной необходимости давление на определенном уровне можно определить по пьезометру, выведенному у дна, и U-образному манометру, заполненному ртутью и маслом (рис. 1.20).
Определить показание вакуумметра В (рвак в ат) и U-образной трубки hрт, если глубина заполнения по уровнемеру Н; показание пьезометра hр; высота столба масла над ртутью hм; высоты уровней керосина h и а (см. рис. 1.20).
Принять плотности жидкостей: керосина ρкер=800 кг/м³; масла ρмасл=900 кг/м³; ртути ρрт=13,6·10³ кг/м³.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | hp, м | h, мм | а, мм | hм, м |
| а | 2,0 | 0,75 | 500 | 300 | 50 |
Ответ: рвак=0,100 ат, hрт=30 мм.
