Контрольная работа по «Гидравлике»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Институт Архитектуры, Строительства и Энергетики

Кафедра теплогазоснабжения, вентиляции и гидравлики

Контрольная работа

по дисциплине «Гидравлика»

вариант 2

Выполнил:

студент группы ЗТуд-121

Денисов Д.А.

Принял:

Борисова Б.Н.

2023 г.

Контрольная работа №1.

Задача.№1. Определить показания [pic 1] двухжидкостного дифференциального манометра, при котором система из двух поршней, имеющих общий шток, будет находится в равновесии, если в обоих цилиндрах находится жидкость [pic 2], в колене двухжидкостного дифференциального манометра – жидкость [pic 3]; абсолютное давление, показываемое пружинным манометром (рис. 1, табл. 1). Трением поршней в цилиндрах пренебречь.

[pic 4]

Рисунок 1 «Схема к задаче №1»

Таблица 1 « Исходные данные к задаче 1»

Решение

Сила давления на левый поршень:

[pic 11](1.1.1)

где        [pic 12] - абсолютное давление в центре тяжести площади левого поршня, [pic 13];

[pic 14](1.1.2)

        98066,5 – коэффициент перевода из технических атмосфер в Паскали;

        [pic 15] - плотность воды -998[pic 16];

        [pic 17] - ускорение свободного падения 9,81 [pic 18];

Па[pic 19]

        [pic 20] - площадь поперечного сечения левого поршня, [pic 21];

[pic 22](1.1.3)

Подставляя выражение (1.1.3) в выражение (1.1.2), получаем

[pic 23](1.1.4)

 H[pic 24]

Система из двух поршней будет находиться в равновесии при условии равенства сил давления, действующих на шток, то есть:

[pic 25](1.5)

Сила давления на правый поршень:

[pic 26](1.1.6)

Подставляя выражение (1.1.6) в (1.1.5), получаем

[pic 27](1.1.7)

откуда находим абсолютное давление в правом цилиндре

[pic 28](1.1.8)

 Па[pic 29]

[pic 30]

Рисунок 1.1

Проводим горизонтальную поверхность равного давления [pic 31] на границе разделе жидкостей масло трансформаторное – вода в правой трубке дифференциального манометра и приравниваем абсолютные давления в правой и левой трубке манометра [pic 32] (рисунок 1.1).

Абсолютное давление в левой трубке дифференциального манометра:

[pic 33](1.1.9)

где        [pic 34] - плотность керосина очищенного 808 [pic 35];

Абсолютное давление в правой трубке дифференциального манометра:

[pic 36](1.1.10)

Приравнивая правые части выражений (1.1.9) и (1.1.10), получаем

        [pic 37]         (1.1.11)

откуда находим показание двухжидкостного дифференциального манометра:

[pic 38](1.1.12)

м[pic 39]

Знак «минус» указывает на то, что давление в левой трубке больше давления в правой трубке и уровень масла в правой трубке дифференциального манометра выше чем в левой трубке

Ответ:h =4,1 м        

Задача №2. Определить силу давления S, на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки, поворачивающейся вокруг горизонтальной оси О и закрывающей отверстие в боковой плоской стенке сосуда, если в сосуде находится жидкость Ж, а давление в верхней части сосуда рМ.