Задачи по "Гидравлике"

Задача №1: К двум резервуарам А и В, заполненным нефтью, присоединен дифференциальный ртутный манометр.

Определить разность давлений в точках А и В, составив уравнение равновесия относительно плоскости равного давления. Разность показаний манометра h.

Исходные данные для решения задачи: h=0,28м.

[pic 1]

Решение

Составим уравнение равновесия относительно плоскости равного давления.

Давление справа:

[pic 2]

Давление слева:

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5][pic 6] Па

Ответ: [pic 7] Па

Задача №2:  Плоский квадратный щит шириной b установлен с углом наклона к горизонту [pic 8]. Глубина воды перед щитом – h1, защиты – h2.

Определить силу абсолютного гидростатического давления и центр давления жидкости на щит.

Исходные данные для решения задачи:   h1, м - 8                          

                                                                         h2, м - 2

                                                                         b, м - 4

                                                                         а0 - 45

[pic 9]

Решение

Сила давления воды слева:

[pic 10] Н

[pic 11]

[pic 12] м

Сила давления воды справа:

[pic 13] Н

[pic 14]

[pic 15] м

[pic 16] Н

[pic 17]

[pic 18] м

[pic 19] м

[pic 20] м

Ответ: [pic 21] Н, [pic 22] м.

Задача №3: От пункта А проложена водопроводная сеть: с последовательным и параллельным соединениями стальных, бывших в эксплуатации, трубопроводов, к двум водоемам на разных отметках и постоянной разницей уровней Н. Вода подается из одного водоема в другой посредством сифона с углами поворота [pic 23] и [pic 24], выполненного из стального трубопровода диаметром d. От нижнего водоема отходит стальной трубопровод длиной L и диаметром d, заканчивающийся задвижкой. На последнем участке последовательного соединения трубопроводов имеется равномерно распределенный путевой объемный расход q и объемный расход в конце трубопровода Q2.

Определить:

1. Объемный расход в сифоне.

2. Распределение объемного расхода воды Q1 в параллельных ветвях водопровода.

3. Потери напора по длине трубопровода на участках последовательного соединения.

4. Повышение давления [pic 25]р в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.

Исходные данные для решения задачи:

Магистральный трубопровод:

 диаметр dх10-1, м - 6

 длина Lх102, м - 8

Расход воды:

Q1х10-2,м3/с - 6

Q2х10-2, м3/с - 10

Путевой расход воды на 1п. м, qх10-2л/с - 4

Углы поворота сифона:

 [pic 26], град - 45

 [pic 27], град - 60

Разность уровней в резервуарах (напор)Н, м - 1

Толщина стенок трубы е, мм - 7

Скорость течения жидкости в трубе до закрытия задвижки vо,м/с - 1,3

[pic 28]

Решение

1. Объемный расход в сифоне.

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36] м3/с.

2. Распределение объемного расхода воды Q1 в параллельных ветвях водопровода.

[pic 37] 

[pic 38] м

при [pic 39] мм   [pic 40] м3/с

[pic 41] м3/с

при [pic 42] мм   [pic 43] м3/с

[pic 44] м3/с

при [pic 45] мм   [pic 46] м3/с

[pic 47] м3/с