Задача 1

Задача 1
Определить силу давления воды на наклонный (?=60°) прямоугольный щит и центр давления. Глубина перед щитом h1 = 1,6 м, за щитом h2 = 0,6 м, ширина щита b = 1,2 м. Глубина погружения верхней кромки щита а = 0,4 м (Рис. 1). Давление в трубе атмосферное. Расчет выполнить ана¬литическим и графоаналитическим способами. Найти начальное подъемное усилие Т, если коэффициент трения f=0,5, а относительный вес материала, из которого изготовлен щит, ?? = ?_Д/? = = 1,2. Толщина щита е = 0,06 м.

Задача 2

Определить расход Q через замкнутую систему коротких трубопроводов (Рис. 3). Построить линии потенциальной и полной удельных энергий. Исходные данные: Н=30м. l1=120м l2=170м l3=90м d1=0.25м d2=0,2м d3=0,225м

Задача 3
Определить напор Н, необходимый для пропуска заданного расхода Q через систему коротких трубопроводов, показанную на рис. 5. Построить линии потенциальной и полной удельных энергий. Температура воды Т = 14?С.

Задача 4
Определить силу давления воды на криволинейный (секторный) затвор и центр давления (рис. 7). Координаты центра давления найти аналитическим и графическим способами. h1 = 3,5 м, b = 7 м,
r = 7 м

Задача 2.3.4
Определить горизонтальную и вертикальную составляющие силы давления воды на 1 пог. м. подпорной стенки. Расчёт выполнить аналитическим и графическим способами.

Задача 3.3.3
Определить величину и направление действия силы давления воды на цилиндрическую поверхность АВ затвора при ширине его b = 1 м. и радиусе кривизны r = 5 м., если ? = =45?, ? = 35?

Задача 3
Определить силу прессования F, развиваемую гидравличе¬ским прессом, у которого диаметр большего плунжера D=600мм, диаметр меньшего плунжера — d=150мм. Больший плунжер расположен выше мень¬шего на величину Н=2м, рабочая жидкость — вода, усилие, приложенное к рукоятке, — R=200Н. a=700мм b=80мм

Задача 9
Поршень диаметром D=180мм движется равномерно вниз в цилинд¬ре, подавая трансформаторное масло в открытый резервуар с постоянным уров¬нем. Диаметр трубопровода — d=60мм, его длина — L=18м. Когда пор¬шень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=5 м, потребная для его перемещения сила равна F=12400Н. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидрав¬лического трения трубы принять ?=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ?BX = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ?вых=1,0.

Задача 12
По трубопроводу диаметром d=100мм и длиной l=4м движется веретённое масло. Чему равен напор H, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным? Местные потери напора не учитывать. Температура жидкости t=20° С.

Задача 21
Определить время закрытия задвижки, установленной на свободном конце стального водопровода диаметром d=250мм, длиной L=1750м с толщиной стенки ?=10мм при условии, чтобы максимальное повышение давления в водопроводе было бы в три раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки. Через сколько времени после мгновенного закрытия задвижки повышение давления распро¬странится до сечения, находящегося на расстоянии 0,7L от задвижки?

Задача 2
Паровой прямодействующий насос подает воду на высоту Н=10м. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового цилиндра — D=180мм, а насосного цилиндра — d=80мм. Потерями на трение пренебречь.

Задача 8

Масло трансформаторное подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l=12 м. и диаметром d=60 мм за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре. Определить давление р воздуха, при котором расход будет равен Q=6 л/с. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ??в=8,0; входа в трубу ?вх=0,5; выхода в бак ?вых=1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы ?э=0,2 мм.

Задача 17

Из бака А, в котором поддерживается постоянный уро¬вень, вода протекает по цилинд¬рическому насадку диаметром d=25мм в бак В, из которого сливается в атмосферу по короткой, трубе диаметром D=31мм, снабженной краном. Определить наиболь¬шее значение коэффициента сопротивления крана ск, при котором истечение из насадка будет осуществляться в атмосферу. Потери на трение в трубе не учитывать.Н=128см h=42см

Задача 20

Вода в количестве Q=8.85 м3/мин перекачивается по чугунной трубе диаметром d=250 мм, длиной l=1300 м c толщиной стенки 11,5 мм. Свободный конец трубы снабжён затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало ?p=10 ат. Как повысится давление при мгновенном закрытии затвора?

Замкнутый резервуар разделен на две части плоской пере¬городкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а=200 мм, закрытое крышкой. Давление над жидкостью (трансформаторное масло) в левой части резер¬вуара определяется показаниями манометра рм=0,5 атм (изб), давление воздуха в правой части — показаниями мановакуумметра pв=0,3атм. Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку. h=500 мм

Задача 7.
При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d=40 мм и длиной 2l=8м уровень в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h=3м. Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения тру¬бы ?, если статический напор в баке постоянен и равен H=7м. Постро¬ить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Задача 13.
На поршень диаметром D=200мм действует сила F=3 Н. Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится вода, диаметр отверстия в поршне d=16мм, толщина поршня а=70мм. Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верх¬нюю плоскость поршня не учитывать.

Задача 19
Горизонтальная труба служит для отвода глицерина в количестве Q=0,2 л/с из большого открытого бака. Свободный конец трубы снабжен краном. Определить ударное повышение дав¬ления в трубе перед краном, если диаметр трубы d=16 мм, длина l=20м, тол¬щина стенки ?=2мм, материал стенки — сталь. Кран закрывается за вре¬мя tзак=0,6с по закону, обеспечивающему линейное уменьшение скорости жидкости в трубе перед краном в функции времени.

Задача 2
Паровой прямодействующий насос подает воду на высоту Н=40м. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового цилиндра — D=100мм, а насосного цилиндра — d=150мм. Потерями на трение пренебречь.

Задача 8

Керосин подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l=6 м. и диаметром d=30 мм за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре. Определить давление р воздуха, при котором расход будет равен Q=1,5 л/с. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ??в=8,0; входа в трубу ?вх=0,5; выхода в бак ?вых=1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы ?э=0,2 мм.

Задача 11
При ламинарном режиме движения глицерина по горизонтальному трубопроводу диаметром d=30 см расход равнялся Q=0,33 м3/с, а падение пьезометрической высоты на участке данной l=3,55м составило h=0,6м. Определить кинематический и динамический коэффициенты вязкости перекачиваемой жидкости.

Задача 20

Вода в количестве Q=5,66 м3/мин перекачивается по чугунной трубе диаметром d=200 мм, длиной l=2000 м c толщиной стенки 10,5 мм. Свободный конец трубы снабжён затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало ?p=10 ат. Как повысится давление при мгновенном закрытии затвора?

Задача 5

Шар диаметром D=600 мм. наполнен водой. Уровень воды в пьезометре, присоединенном к шару, установился на высоте H=6 м. от оси шара. Определить силу давления на боковую половину внутренней поверхности шара. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления.

Задача 8

Керосин подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l=6 м. и диаметром d=30 мм за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре. Определить давление р воздуха, при котором расход будет равен Q=1,5 л/с. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ??в=8,0; входа в трубу ?вх=0,5; выхода в бак ?вых=1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы ?э=0,2 мм.

Задача 14

Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d = 90мм. Напор над отверстием равен H = 5 м. Коэффициент гидравли¬ческого трения в трубе принять ?=0,025

Задача 20

Вода в количестве Q=5,66 м3/мин перекачивается по чугунной трубе диаметром d=200 мм, длиной l=2000 м c толщиной стенки 10,5 мм. Свободный конец трубы снабжён затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало ?p=10 ат. Как повысится давление при мгновенном закрытии затвора?

Определить аналитическим и графическим способами силы манометрического давления на гарни АВ и ВС подпорной стенки, а так же центры этих сил.
Глубина воды перед стенкой h=2,2 м., заглубление под уровень воды точки перелома стнеки а=0,8 м. Углы наклона граней стенки ?1=45?, ?2=60?.
Расчёт выполнить на погонный метр (вдоль оси подпорной стенки).

Задача В.9

Вода подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе диаметром d=35 мм и длиной l=2?4=8 м. (заглубление концов трубы под уровни в баках h = 0,7м) за счет избыточного давления М в нижнем замкнутом баке. Определить давление М, при котором расход будет равен Q=0,0025 м3/с. Коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля ??в=9,3. Коэффициент сопротивления трения определить по заданной шероховатости ?э=0,2 мм. Построить график напоров по высоте трубы.

Задача Ж1.9

Дутьевой вентилятор подаёт в топку парового котла воздух в количестве 102000 м3/ч при t=300 ?С и давлении (избыточном) рм = 155 мм вод. ст. (1520,55 Па) Барометрическое давление рбар = 743 мм. рт. ст. (101325Па). Определить часовую производительность вентилятора Qн (м3/ч) при нормальных условиях.

Задача Ж 6.3

В закрытом сосуде емкостью V= 0,6 м3 содержится азот при давлении (абсолютном) р1=0,5 МПа и температуре t1=20°С. В результате охлаждения сосуда азот, содержащийся в нем, теряет 103 кДж. Принимая теплоемкость азота постоянной, определить, какие давление и температура устанавливаются в сосуде после охлаждения.

Задача 2
Определить скорость v равномерного скольжения прямоугольной пластины (400х250х43 мм.) по наклонной плоскости под углом ?=120, если между пластиной и плоскостью находится слой турбинного масла толщиной ?=0,7 мм. Температура масла 300С, плотность материала пластины ?=240 кг/м3.

Задача 6
Круглое отверстие между двумя резервуарами закрыто ко¬нической крышкой с размерами D=0,62 м и L=0,56 м. Закрытый резервуар за¬полнен водой, а открытый — керосином Т-1. К закрытому ре¬зервуару сверху присоединен вакуумметр V, показыва¬ющий вакуум рв=24,1 кПа. Температу¬ра жидкостей 20 °С, глубины h=1,96 м и Н=2,35 м. Определить силу, срезы¬вающую болты А, и горизонтальную силу, действующую на крышку. Силой тяжести крышки пренебречь. Векторы силы показать на схеме.

Задача 11
Центробежный насос, перекачивающий керосин Т-1 при температуре 20 °С, развивает подачу Q = 1.4 л/с. Определить допустимую высоту всасывания hв, если длина всасываю¬щего трубопровода l = 12.8 м, диаметр d = 40 мм, эквивалентная шеро¬ховатость ?э = 0,07 мм коэффициент сопротивления обратного кла¬пана ?к = 6,4, а показание вакуумметра не превышало бы р1 = 72 кПа. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Задача 13
В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается керосин Т-1 в количестве Q = 2.2 л/с. Температура жидкости 20 °С. В перегородке бака имеется цилин¬дрический насадок, диаметр которого d = 0.04 м, а длина l = 3d=0.12 м. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d1 = 0.032 мм. поступает наружу, в атмосферу. Опре¬делить высоты Н1 и Н2 уровней жидкости.

Задача 16
Шток силового гидроцилиндра Ц нагружен силой F=25 кН и под действием давления р перемещается слева направо, совершая рабочий ход S=0.56 м за время t=25с. Рабочая жидкость при этом из штоковой полости цилиндра сливается через дроссель ДР. Диаметры поршня и штока соответственно равны Dn = 0,125 ми Dш = 0,04 м Определить необходимое давление р рабочей жидкости в ле¬вой части цилиндра и потребную подачу Q. Потери давления в дросселе ?рд = 250 кПа. к.п.д. гидроцилиндра: объемный ?0 = 0.97, механический ?м = 0.90.

Задача 20
Центробежный насос работает в системе, перекачивая воду, температура которой Т=40°С, из закрытого резервуара А в открытый резервуара Б. Стальные трубы всасывания и на¬гнетания соответственно имеют диаметр dB = 0,08 м и dH = 0,05 м, длину lв = 12 м и lн = 40 м, а их эквивалентная шероховатость ?э=0.1 мм. Перепад горизонтов в резервуарах равен НГ = 14 м, а избыточное давление в резервуаре А равно р0 = 80 кПа.
Найти рабочую точку при работе насоса в установке (опре¬делить напор, подачу и мощность на валу насоса). При по¬строении характеристики насосной установки местные гидравлические сопротивления учесть в крутых поворотах и при входе нагнетательного трубопровода в резервуар.

Задача 25
Насос Н нагнетает рабочую жидкость — масло АМГ-10, температура которой Т = 55°С, через распределитель Р в гидродвигатель Д вал которого нагружен крутящим моментом Мк = 12 Нм. Рабочий объем гидромотора равен V0 = 20 см3 К.П.Д. гидро¬мотора: объемный ?0=0,97, гидромеханический ?гм = 0,85.