Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U –образным манометром. Как изменится показания ( h мм. ) манометра, если манометр переместить вниз на aмм.? 2 страница

Задача В-13

В резервуар налиты жидкости равного удельного веса g 1 = 800 кг/м³, g 2 = 1000 кг/м³, причем Н1 = Н2 = 1 м. Ширина стенки 3 м. Найти силу, действующую на стенку и центр давления. Найти силу и центр давления также в том случае, если резервуар наполнен жидкостью одного рода с удельным весом g1 и удельным весом g2.

Задача В-14

Найти вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды на 1 м. длины плотины, а также опрокидывающий момент относительно точки О, если Н = 5 м, b = 1 м, a = 60°.

Задача В-15

Отверстие в закрытый резервуар закрывается поворотным щитком высотой Н = 0,4 м, шириной B = 0,5 м. Определить какую силу Т нужно приложить к тросу для поворота щитка при Н1 = 2 м, h = 0,4 м. Найти реакцию данного порога А. Жидкость – вода.

Задача В-16

Круглая труба, имеющая диаметр 1 м. перекрыта затвором, плоскость которой составляет угол q = 60° с осью трубы. Пренебрегая трением в шарнирах, определить величину момента М, который должен быть приложен к рукоятке затвора, чтобы открыть его. Доказать, что величина этого момента не зависит от величины давления в трубе.

Задача В-17

Клапанный затвор, имеющий плоскую поверхность размером Z*B = 2,5*10 м², создает подпор воды Н = 2,3 м. Определить:

1. Суммарную силу натяжения тросов Т, удерживающих затвор в заданном положении.

2. Наибольший изгибающий момент М на затворе.

3. Силу RA, воспринимаемую клапаном А.

Задача В-18

Заглушка А прижата к торцу горизонтального резервуара (диаметром D = 1,2 м.) при помощи домкрата В, установленного в её центре. Резервуар наполовину заполнен водой. Определить:

1. Наименьшую силу Р нажатия домкрата, необходимую для удержания заглушки.

2. Положение домкрата х, при котором необходимая сила нажатия будет минимальной, а также величину этой силы (Рх).

3. При каком вакууме V над водой в резервуаре заглушка могла бы удержаться без домкрата.

Задача В-19

Угловой поворотный затвор перекрывает боковое отверстие А резервуара. Прямоугольные крылья затвора имеют радиальную длину R1 =R2 = 1 м и ширину В = 1 м. Определить:

1. полную силу Р давления водя на затвор и момент М этой силы относительно оси затвора, расположенной на глубине Н = 2,5 м под свободной поверхностью.

2. При какой длине R2 горизонтального крыла гидравлический момент на затворе станет равным нулю.

Задача В-20

На трубопроводе, проводящем воду к гидротурбине, установлен поворотный дроссельный клапан диаметром D = 1,2 м. Напор воды Н = 15 м. Диаметр цапф d = 0,20 м. Коэффициент трения в цапфах f = 0,2.

Определить момент, необходимый для открытия клапана, если: а) за клапаном вода; б) за клапаном воздух при атмосферном давлении.

Кривизной поверхности клапана пренебречь; положение клапана считать вертикальным.

Задача В-21

Дисковый затвор диаметром D = 1 м, установленный в трубе под углом a = 45° к горизонту, закрывает выход воды из резервуара. Определить величину внешнего начального момента, необходимого для открытия затвора против часовой стрелки, с учетом трения в цапфах затвора диаметром d = 0,15 м, если коэффициент трения f = 0,2. В трубе за затвором воздух под атмосферным давлением. Высота уровня Н = 2 м. Затвор считать плоским.

Задача В-22

Определить минимально необходимое натяжение каната и силу реакции R0 на оси поворота О щита, закрывающего треугольное отверстие в плоской стенке, если заданы линейные размеры Н = 3 м, h = 2 м, b = 1,6 м, с = 1,8 м и углы a 1 = a 2 = 60°.

Задача В-23

Замкнутый резервуар с нефтью (g = 900 кг/м³) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а = 1 м. Давление над нефтью в левой части резервуара определяется показанием манометра М = 0,15 кг/см², а в правой – показанием вакуумметра V = 0,1 кг/см². Уровни нефти указаны на эскизе. Найти величину Р и плечо х результирующей силы давления на крышку, закрывающую отверстие в перегородке.

Задача В-24

На трубопроводе установлен дисковый затвор диаметром D = 5 м и с горизонтальной осью поворота и цапфами диаметром d = 0,6 м. Давление в верхней точке трубопровода перед затвором измеряется манометром, Рм = 6 ат. Определить внешний начальный момент, необходимый для поворота затвора против часовой стрелки, если коэффициент трения в цапфах f = 0,15. В трубе за затвором воздух под атмосферным давлением. Затвор считать плоским.

Задача В-25

Слева от квадратного дискового затвора размером а*а уровень воды постоянен (Н), а справа переменен (Z). Выразить в зависимости от Z суммарную гидравлическую силу Р, действующую на затвор, и её момент М относительно оси вращения затвора, проходящей через его центр тяжести. Указать наибольшее значение Р М в интервале 0 £ Z £ H.

Задача В-26

Отверстие в перегородке замкнутого сосуда закрыто крышкой диаметром D = 0,5 м. Левая секция залита ртутью до центра отверстия; над ртутью находится газ под абсолютным давлением Р1 = 0,1 ат. В правой секции находится газ под абсолютным давлением Р2. Определить:

1. Силу давления Р на крышку при абсолютном вакууме в правой секции (Р2= 0).

2. При каком давлении Р2 сила Р будет равна нулю? Найти в этом случае момент М пары сил, действующей на крышку.

Задача В-27

Замкнутый резервуар с нефтью (g= 900 кг/м³) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а = 1 м. Давление над нефтью определяется по показаниям манометра М и вакуумметра V: Рм = 0,2 кг/см². Уровни нефти указаны на эскизе. Найти величину Р и плечо х результирующей силы давления на крышку.

Задача В-28

Замкнутый резервуар с нефтью (g = 900 кг/м³) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей круглое отверстие диаметра D = 1 м. Давление над ртутью слева определяется манометром М, а справа вакуумметром V; Рм = 0,15 кг/см², Рv = 0,1 кг/см²: Уровни нефти указаны на эскизе. Найти величину Р и плечо силы х результирующей силы давления на крышку.

ЗадачаВ-29

Замкнутый резервуар с нефтью (g = 900 кг/м³) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной а = 1 м. Давление над нефтью справа определяется по показанию вакуумметра, а слева – по показанию манометра: Рv = 0,15 кг/см², Рм = 0,20 кг/см². Найти величину Р и плечо х результирующей силы давления на крышку, если Н = 0,75 м.

Задача В-30

Найти величину Р и точку приложения х результирующей силы давления на наклонную стенку (g = 900 кг/м³). Уровень нефти Н = 2,4 м, угол наклона стенки a =45°, давление паров на свободной поверхности Рм = 0,2.

Задача Г-1

На горизонтальной плите установлен железный сосуд без дна в форме усеченного конуса с размерами D= 2 м, d= 1 м, Н = 4 м, d = 3 мм. Уровень воды х = 1 м. Найти силу, с которой сосуд давит на плиту.

Задача Г-2

Определить силу полного давления Р на кривую стенку в форме одной четверти усеченного конуса и угол наклона этой силы к горизонту a.

Задача Г-3

Определить силу, прижимающую стальной (относительный вес d = 8) шаровой всасывающий клапан радиусом R = 100 мм. к седлу, имеющему диаметр d = 125 мм, если диаметр насосного цилиндра D = 350 мм, а усилие по штоку Р = 400 кг. Седло клапана расположено ниже оси цилиндра на расстоянии h1 = 0,5 м и выше свободной поверхности резервуара с атмосферным давлением на расстоянии h2 = 6,5 м, причем труба под клапаном заполнена водой.

Задача Г-4

Определить силу давления Р на сегментный щит и угол a, под которым она наклонена к горизонту, а также её момент относительно точки А, если j = 60°, h = 2,4 м, b= 4 м.

Задача Г-5

Определить силу гидростатического давления на 1 м щита, представляющего четверть кругового цилиндра и момент создаваемый ею относительно точки А, если горизонтальная составляющая Рг = 0,7 т.

Задача Г-6

Определить величину силы давления Р на 1 м ширины щита, представляющего четверть кругового цилиндра, если вертикальная оставляющая Рв = 0,90 т. Найти момент силы Р относительно точки А.

Задача Г-7

Определить силу давления воды на 1 м ширины затвора, перекрывающего канал между двумя смежными шлюзовыми камерами, если h1 = 6 м, h2 = 3 м, a = 15°, b = 30°, r = 3 м.

Задача Г-8

Конический клапан высотой h1 = 20 см, изготовленный из стали удельного веса g = 7,8 т/м³, закрывает отверстие в баке с водой. Определить силу Q необходимую для подъема клапана, если h2 = 8 см, D = 10 см, Н = 1,5 м.

Задача Г-9

Определить диаметр вальцевого затвора, величину силы гидростатического давления и момент создаваемый ею относительно точки А, если h1= D, h2 = D/2, b = 1м, горизонтальная составляющая силы Рг = 1,5 т.

ЗадачаГ-10

Определить диаметр вальцевого затвора, величину силы гидростатического давления и момент, создаваемый ею относительно точки А, если h1= D, h2 = D/2, b= 1 м, вертикальная составляющая силы Рв = 4,5 т.

Задача Г-11

Определить силу гидростатического давления и момент, создаваемый ею относительно точки А, если h1 = D, h2 = D/2, D = 2 м, b = 1 м.

Задача Г-12

Цистерна диаметром D = 2,5 м и длиной L = 5 м заполнена нефтью (g = 920 кг/м³). Определить силу Р1, отрывающую днище цистерны; силу Р2, разрывающую цистерну в вертикальной продольной плоскости, и силу Р3 в горизонтальной продольной плоскости, если уровень свободной поверхности нефти на h = 1,4 м выше оси цистерны и d = 0,5 м.

Задача Г-13

Определить величину и направление равнодействующей давления воды на цилиндрический затвор плотины, перекрывающий прямоугольное отверстие высотой h = 1,0 м и шириной b= 5,0 м. Глубина воды слева Н1 = 3,0 м, справа Н2 = 0,5 м.

Задача Г-14

Горизонтальный цилиндрический сосуд диаметром d = 0,8 м. с полусферической и конической тонкостенными крышками заполнен жидкостью удельного веса g1. Правая половина цилиндра (с конической крышкой) вставлена в замкнутый резервуар и находится под уровнем другой жидкости (удельного веса g2) на глубине а = 2 м. Определить горизонтальные и вертикальные составляющие сил давления жидкости на полусферическую и коническую крышки А и В, если показание вакуумметра V = 0,1 кг/см², показание манометра М = 0,3 кг/см² и g1 = g2 = 1000кг/м³. Показать на чертеже горизонтальные и вертикальные составляющие и полные силы давления жидкости на полусферу и конус. Как изменяется силы при g1 = 0,8 g2 = 800 кг/м³?

Задача Г-15

Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения мазута диаметром D = 2,5 м имеет сферическую крышку весом 400 кг и сообщается с атмосферой через трубу диаметром d = 200 мм. Определить усилие, разрывающее болты, крепящие крышку к резервуару, при подъеме мазута (g = 900 кг/³) на 2,5 м от плоскости разъема.

Задача Г-16

Секторный затвор плотины радиусом R = 4,5 м поддерживает напор воды Н = 3 м. Поворачиваясь вокруг оси О, затвор может погружаться в выемку, сделанную в теле плотины и заполненную водой. Пренебрегая трением в опорах вращения, определить усилие Т, с которым затвор прижимается к уступу А плотины (приходящееся на 1 м длины), если вес 1 пог. Затвора G = 1 т, размеры а = 4 м. и b = 0,3 м. и расстояние с = 0,6 м.

Задача Г-17

Отверстие в дне сосуда, содержащего масло (d = 0,83), закрыто конической пробкой с размерами D = 100 мм, d = 50 мм, а = 100 мм, укрепленной на штоке d1 = 25 мм. Уровень масла расположен выше пробки на расстоянии b = 50 мм. Пренебрегая собственным весом пробки и трением в сальнике, определить:

1. Начальное усилие Р, необходимое для подъема пробки при показании манометра М = 0,1 кг/см².

2. Давление воздуха в сосуде, при котором усилие Р окажется равным нулю.

Задача Г-18

Определить усилия, нагружающие болтовые группы А и В сборного конического резервуара, содержащего воду, если h = 1 м, наибольший внутренний диаметр сосуда D = 3 м, а показание манометра М= 0,4 ат.

Задача Г-19

Определить усилие, нагружающие болтовые группы А, В,и С симметричного сосуда размерами D1 = 1,8 м, D2 = 0,9 м и h = 1,2 м. G1 = 600 кг и G2 = 900 кг- веса крышки и конической обечайки сосуда. Сосуд заполнен водой, избыточное давление М = 0,5 кг/см². Как изменяется усилия на болты, если вместо указанной на эскизе опоры подвесить сосуд за верхнюю крышку?

Задача Г-20.

Определить растягивающие и срезающие усилия, нагружающие болты фланца А конического резервуара D1 = 1 м; d = 0,5 м и а = 1 м, заполненного жидкостью удельного веса g = 750 кг/м³. Давление в резервуаре измеряется ртутным манометром, показание которого hрт = 0,3 м и h = 0,5 м. Угол наклона оси резервуара к горизонту a = 45°; собственный вес резервуара не учитывать.

Задача Г-21

Отформован и заливается чугуном (dчуг = 7) полый барабан диаметром D = 250 мм и длиной L = 1,0 м. Для получения внутреннего отверстия в форму заложен цилиндрический стержень (d = 2,5) диаметром d = 80 мм и длиной L= 1,2 м. Уровень чугуна в литнике расположен на высоте Н= 0,5 м над осью формы. Определить:

1. Максимальный изгибающий момент, действующий на стержень при заливке формы.

2. Вертикальную силу, которая стремится поднять опоку при заливке формы.

Стержень при отливке рассматривать как балку, свободно лежащую на двух опорах. Влиянием литников на искомую силу пренебречь.

Задача Г-22

Шаровой сосуд радиусом R = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре сосуда (показание пружинного мановакуумметра П) удержит свободную нижнюю половину сосуда весом G = 150 кг? Ответить на поставленный вопрос, считая сосуд невесомым.

Задача Г-23

Каков наименьший уровень воды в сосуде, при котором стальной шар (d = 8) радиусом R = 100 мм, перекрывающий круглое отверстие диаметром d = 1,5 R в вертикальной стенке, будет находится в равновесии?

Задача Г-24

Закрытый цилиндрический сосуд диаметром D = 0,8 м, имеющий полусферическое дно, наполнен водой до уровня Н = 0,8 м. Определить силу давления на дно если избыточное давление газа над поверхностью воды Р0 = 0,2 ат.

Задача Г-25

Погруженный в воду полый шаровой клапан диаметром D = 150 мм и весом G = 0,5 кг закрывает выходное отверстие внутренней трубы диаметром d = 100 мм. При какой разности уровней Н клапан начнет пропускать воду из внутренней трубы в резервуар.

Задача Г-26

Решить задачу Г-24 при условии D=0,8м, Н=1м, а над поверхностью воды разрежение Р₀=0,2 ат.

Задача Г-27

Цилиндрический сосуд, диаметром d=0,8м, имеющий плоскую крышку и полусферическое дно, заполнен водой до высоты h=0,3м. Сосуд равномерно поднимается вверх. Определить:

1.Усилие в тяге Т, если вес дна сосуда G₁=50кг, цилиндрической части G₂=30кг, крышки G₃=20кг

2.Силу давления на дно сосуда, если вакуумметр, присоединённый к нижней части сосуда показывал p_v=0,3атм

Задача Г-28

Цилиндрический сосуд (см. рис. к Г-27) диаметром d=0,6м, имеющий плоскую крышку и полусферическое дно, заполнен водой до высоты h=0,2м.Сосуд равномерно поднимается вверх.

Определить:

1.Усилие в тяге Т, если вес дна сосуда G₁=40кг, цилиндрической части G₂=25кг, крышки G₃=15кг.

2.Определить силу давления на дно сосуда, если манометр, присоединённый к нижней точке сосуда, показывал p_m=0,25атм.

Задача Г-29

Давление паров над нефтью (g = 900 кг/м³) по показанию манометра Рм = 0,2 ат. Определить растягивающее и срезающее усилия болтов, крепящих к наклонной стенки резервуара коническую крышку с размерами d = 0,6 м, L = 0,6 м. Вес крышки 40 кг. Н= 2 м, a = 45°.

Задача Г-30

По показанию вакуумметра давление воздуха над водой р_v=0,3атм. (см. рис. к Г-29).

Определить растягивающее и срезающее усилие болтов, крепящих к наклонной стенке резервуара коническую крышку с размерами d=0,6м, l=0,6м.

Вес крышки 35кг, Н=2,5м, α=60⁰.

Задача Д1

На баке с постоянным уровнем при показании манометра М атм вода при 20⁰С вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром dмм, присоединённый к вертикальной трубе диаметром Dмм и длиной Lм. Труба опущена под уровень на hм и снабжена постоянным вентилем. Коэффициент сопротивления вентиля ξ_ξ=4, насадка ξ_δ=0,06. Абсолютная шероховатость трубы ∆=0,2мм.

Найти и построить графически зависимость расхода Q, высоты струи Z (без учёта сопротивления воздуха) от М при М_min≤M≤M_max. График λ=f(Re) см. в Приложении 1.*

Задача Д2

Сифон подаёт воду из резервуара I в резервуар II по трубе диаметром dмм, длиной lм с шероховатостью ∆мм. Найти и построить зависимость расхода Q от разности ровней Н при 1м≤Н≤5м. Определить разрежение в точке С при Н=1м и Н=5м, если h=0,5м и длина трубы от входа до точки С равна l₀м, ξ сетки =10, сопротивлением поворотов можно пренебречь. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1. Температура 10⁰С

Задача Д-3

АС- участок длины сифона, перекачивающего воду из колодца. Найти и построить графически зависимость разрежения в точке С. Минимально допустимое давление в точке С равно (P_z/γ+1)м вод. ст., где Р_z- давление насыщенных паров. Температура воды 30⁰С. Длина АС равна lм. Диаметр трубы dмм, шероховатость ­­∆мм, коэффициент сопротивления сетки ξ_сет.=6, коэффициент сопротивления поворота ξ_пов.=0,3. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1. Давление парообразования см. в Приложении 2.

Задача Д-4

Центробежный насос в котельную конденсат температурой t⁰С, собирающийся в количестве до Q_maxм³/час. Всасывающая труба насоса диаметром d мм, длиной lм и шероховатостью ∆мм имеет поворот с радиусом закругления Rмм и приёмный клапан с коэффициентом сопротивления 2,5. Определить максимально допустимую высоту установки насоса h_s в зависимости от производительности насоса 0‹Q‹Q_max и изобразить эту зависимость графически при условии, что давление воды на входе в насос должно быть на 0,2атм выше давления парообразования р_t. Атмосферное давление 760 мм рт.ст. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1. Давление парообразования см. в Приложении 2.

Задача Д-5

Нефть перетекает из резервуара А в резервуар В по трубе длиной lм, диаметром dмм и с шероховатостью ∆мм.

Найти и начертить графически зависимость расхода Q от разности уровней h при 0≤h≤h_max. Скоростью движения нефти в резервуаре пренебречь. Кинематическая вязкость ν= 0,3см²/сек. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1.

Задача Д-6

Центробежный насос осуществляет водозабор из бассейна по самотечной трубе через промежуточный колодец. Размеры самотечной трубы: Lм и Dмм, шероховатость ∆мм. Размеры всасывающей линии: lм, dмм, шероховатость δ=0,2мм. Определить зависимость потерь напора на всасывающем участке трубопровода от расхода Q при Q_min≤Q≤Q_max. Найти разность уровней Z и разрежение на входе в насос при Q=Q_max.Насос расположен выше уровня бассейна на hм. Коэффициенты местных потерь указаны на схеме. Температура 10⁰С. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1.

Задача Д7

Для горизонтального трубопровода, изображённого на рисунке, определить зависимость расхода Q от давления М при 0≤М≤M_max. Уровень воды в резервуаре hм. Коэффициенты сопротивления вентиля ξ_в=4 и сопротивления ξс=0,06. Шероховатость каждого из участков трубопроводов ∆ мм. Температура воды 20⁰С. График λ=f(Re) cм. в Приложении 1.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: