Яблонев А.Л. Задачи по гидрогазодинамике ТвГТУ Тверь 2020

2.465 В закрытом доверху наполненном резервуаре вода плотностью ρ = 1000 кг/м3 находится в абсолютном покое под действием силы тяжести и внешнего давления р0. Манометр, подключенный в точке Д резервуара на высоте hм показывает давление рм. Глубина воды в резервуаре hж. Определить внешнее избыточное давление р0, построить эпюру избыточного гидростатического давления на правую стенку сосуда, вычислить гидростатический напор, отвечающий избыточному давлению.В закрытом доверху наполненном резервуаре вода плотностью ρ = 1000 кг/м3 находится в абсолютном покое под действием силы тяжести и внешнего давления р0. Манометр, подключенный в точке Д резервуара на высоте hм показывает давление рм. Глубина воды в резервуаре hж. Определить внешнее избыточное давление р0, построить эпюру избыточного гидростатического давления на правую стенку сосуда, вычислить гидростатический напор, отвечающий избыточному давлению.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта рм, Па hм, м hж, м
16 7100 1,5 3,9

3.359 Определить величину силы F гидростатического давления воды на плоскую прямоугольную стенку, наклоненную под углом α к горизонту и координату УD центра давления D. Глубина воды в сосуде h, ширина стенки b. На поверхность воды действует атмосферное давление. Решить задачу аналитическим и графоаналитическим методами. Сравнить результаты расчетов.Определить величину силы F гидростатического давления воды на плоскую прямоугольную стенку, наклоненную под углом α к горизонту и координату УD центра давления D. Глубина воды в сосуде h, ширина стенки b. На поверхность воды действует атмосферное давление. Решить задачу аналитическим и графоаналитическим методами. Сравнить результаты расчетов.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта α h, м b, м
16 31 1,6 0,4

4.216 В нижней части вертикальной плоской стенки открытого резервуара имеется проем прямоугольной формы шириной b, закрытый криволинейной крышкой АВ в виде четверти боковой поверхности цилиндра радиуса r. Глубина воды в резервуаре h. Определить величину и направление действия силы F гидростатического давления воды на крышку, а также координаты ХD и ZD центра давления D этой силы. Решить задачу аналитическим и графоаналитическим методами. Сравнить результаты расчетов.В нижней части вертикальной плоской стенки открытого резервуара имеется проем прямоугольной формы шириной b, закрытый криволинейной крышкой АВ в виде четверти боковой поверхности цилиндра радиуса r. Глубина воды в резервуаре h. Определить величину и направление действия силы F гидростатического давления воды на крышку, а также координаты ХD и ZD центра давления D этой силы. Решить задачу аналитическим и графоаналитическим методами. Сравнить результаты расчетов.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта b, м r, м h, м
16 0,6 0,55 1,1

7.440 В трубопровод диаметром d1 вмонтирован расходомер Вентури – струйный расходомер, состоящий из плавно сужающегося участка (конфузора), соединенного цилиндрической вставкой диаметром d2 с постепенно расширяющимся участком (диффузором). К расходомеру подключены два пьезометра: один – перед конфузором, другой – посередине вставки. Разность показаний пьезометров составляет Δh. Определить расход воды Q [л/мин], протекающей по трубопроводу, пренебрегая потерями напора из-за незначительной длины прибора и плавно изменяющихся диаметров живого сечения между точками подключения пьезометров. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.В трубопровод диаметром d1 вмонтирован расходомер Вентури – струйный расходомер, состоящий из плавно сужающегося участка (конфузора), соединенного цилиндрической вставкой диаметром d2 с постепенно расширяющимся участком (диффузором). К расходомеру подключены два пьезометра: один – перед конфузором, другой – посередине вставки. Разность показаний пьезометров составляет Δh. Определить расход воды Q [л/мин], протекающей по трубопроводу, пренебрегая потерями напора из-за незначительной длины прибора и плавно изменяющихся диаметров живого сечения между точками подключения пьезометров. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта d1, мм d2, мм Δh, м
16 50 40 0,2

7.441 Определить, какое избыточное давление р1 необходимо создать в сечении 1–1 трубопровода перед горизонтально расположенным соплом гидромонитора, чтобы обеспечить в его выходном сечении 2–2 среднюю скорость υ2, если в сечении 1–1 (в месте излива воды в атмосферу) средняя скорость υ1. Потерями напора пренебречь из-за незначительной длины сопла гидромонитора. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.Определить, какое избыточное давление р1 необходимо создать в сечении 1–1 трубопровода перед горизонтально расположенным соплом гидромонитора, чтобы обеспечить в его выходном сечении 2–2 среднюю скорость υ2, если в сечении 1–1 (в месте излива воды в атмосферу) средняя скорость υ1. Потерями напора пренебречь из-за незначительной длины сопла гидромонитора. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта υ1, м/с υ2, м/с
16 2,1 21

14.85 Определить геометрическую высоту всасывания воды из колодца Нвс центробежным насосом, если длина всасывающего стального умеренно заржавевшего водопровода l, внутренний диаметр трубопровода d, вакуумметрическое давление перед входом в насос рвак, расход воды, проходящей через трубопровод Q, температура воды в колодце t = 5°С. На погруженном в воду конце всасывающего участка трубопровода установлен обратный клапан с сеткой. Радиус поворота трубопровода Rпов. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.Определить геометрическую высоту всасывания воды из колодца Нвс центробежным насосом, если длина всасывающего стального умеренно заржавевшего водопровода l, внутренний диаметр трубопровода d, вакуумметрическое давление перед входом в насос рвак, расход воды, проходящей через трубопровод Q, температура воды в колодце t = 5°С. На погруженном в воду конце всасывающего участка трубопровода установлен обратный клапан с сеткой. Радиус поворота трубопровода Rпов. Принять коэффициенты Кориолиса равными 1.

Варианты заданий

№ варианта d, мм l, м рвак, кПа Q, м³/с Rпов
16 20 10 81 0,001 d