Гидрогазодинамика
Автор: GorShock • Апрель 15, 2018 • Контрольная работа • 1,243 Слов (5 Страниц) • 1,536 Просмотры
ВВЕДЕНИЕ
Гидравлика – это наука, изучающая законы равновесия и механического движения жидкостей и разрабатывающая методы применения этих законов для решения прикладных задач. Главнейшие области применения гидравлики – гидротехника, мелиорация и водное хозяйство, гидроэнергетика, водоснабжение и канализация, водный транспорт, машиностроение, авиация и т. д.
Гидравлику разделяют на гидростатику, изучающую законы равновесия жидкостей, и гидродинамику, изучающую законы движения жидкостей.
Практическое применение гидравлики весьма обширно. Трудно назвать какую-либо область технических знаний или инженерной деятельности, в которой не применялись бы её законы.
Данная работа выполняется с целью закрепления знаний, полученных при самостоятельном изучении дисциплины «Гидравлика», и приобретения практического применения этих знаний для решения инженерных задач.
Задачa 1.2.
На поршень одного из сообщающихся сосудов, наполненных водой, действует сил а Р1. Какую силу Р2нужно приложить ко второму поршню, чтобы уровень воды под ним был hвыше уровня воды под первым поршнем? Диаметр первого поршня d1, второго d2.[pic 1]
Рисунок 1 – Сосуды с водой
Заданная величина | Вариант 9 |
F1кН | 0,60 |
H1 м | 0,4 |
d1мм, м | 200, 0,2 |
d2мм, м | 400, 0,4 |
Решение:
Для решения следует воспользоваться основным уравнением гидростатики
р = р0 +ρgh,
где р0- внешнее (поверхностное) давление;
ρ- плотность жидкости;
h- глубина погружения точки, в которой определяется давление p.
Для определение давления необходимо воспользоваться соотношением:
.[pic 2]
Т.К. р1=р2, то для второго сосуда основное уравнение гидростатики:
Р1=р2+[pic 3]
Найдем гидростатическое давление на первый сосуд:
[pic 4]
Гидростатическое давление на второй сосуд определяется по формуле
[pic 5]
Выразим из уравнения силу :[pic 6]
[pic 7]
Подставим значения и найдем силу :[pic 8]
[pic 9]
Ответ : F2= 1907,6 Н.
Задача 2.2
Квадратное отверстие со стороной, а в наклонной стенке резервуара с водой закрыто поворотным щитом. Определить натяжение каната Т, если известны b, H,α1 = α2.
Таблица 2 – Исходные данные задачи 2.2
Заданная величина | Вариант 9 |
a , м | 0,8 |
d, м | 0,5 |
H, м | 1,1 |
α1 = α2 | 45 |
[pic 10]
Рисунок 2 – Резервуар с водой
Сумма моментов всех сил:
[pic 11]
Найдем силу натяжения каната из уравнения моментов сил, действующих на точку О.
[pic 12]
заменим Т' на Тcos 45, получим [pic 13]
Tcos 45×b - F×X1 = 0,[pic 14]
Найдем силу, с которой жидкость давит на плоскую стенку по формуле
F = (ρ×g×hc)×ω,
где ρ – плотность жидкости;
hc - глубина погружения центра тяжести плоской стенки;
ω - площадь плоской стенки.
Найдем площадь квадратного отверстия по формуле
S = a2,
где а – сторона квадратного отверстия.
S = 0,82 = 0,64м2.
F = ρ×g×(H - sin 45)×a2 = 1000×9,8(1,1 - = 4766,7H.[pic 15][pic 16][pic 17]
Найдем глубину погружения центра тяжести плоской стенки
...