Южно-Уральский государственный университет
Заочный инженерно-экономический факультет
Кафедра «Гидравлика и гидропневмосистемы»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ГИДРАВЛИКЕ
(вариант № 5)
| Выполнил: студент 3 курса заочного инженерно-экономического факультета группы ПГС-394, шифр 06-075 Хамидуллин Марсель Рафкатович Проверил: Дурасов Алексей Анатольевич |
Челябинск, 2010
Задача 11
В сообщающиеся трубки вначале налили ртуть, затем в левую трубку – воду, а в правую – масло. Верхние уровни воды и масла совпали. Определить разность уровней ртути в трубках, если высота столбика воды известна.
ДАНО:
h1=1,5м.
НАЙТИ: h3 - ?
РЕШЕНИЕ: В сечении 0–0, проведенном по уровню ртути, давление во всех точках одинаково:
;
Определяем уровень ртути:
ОТВЕТ: 0,0118 м.
Задача 35
К борту корабля подведена стальная камера. После крепления и откачки воды из камеры производится ремонт подводной части корабля. Нижняя часть камеры имеет форму четверти цилиндра, верхняя – параллелепипеда. Определить силу гидростатического давления воды на камеру при известных ее размерах и построить эпюру давления.
ДАНО:
r=1,3 м;
h=2,2 м;
В=2,6 м.
НАЙТИ: Р - ?
РЕШЕНИЕ:
Результирующая сила: ,
где Ргор – горизонтальная составляющая;
Рверт – вертикальная составляющая.
(Кн).
где рц.т. – давление, приложенное в центре тяжести прямоугольника;
Sверт. – площадь вертикальной проекции фигуры.
,
где Wт.д. – объем тела давления;
W1/4 цил. – объем четверти цилиндра;
Wпарал. – объем параллелепипеда.
.
ОТВЕТ: 189,04 кН.
Задача 49
|
Заданы размеры водомера Вентури (d1,d2). Рассчитать и построить график зависимости расхода воды от перепада давления ∆h(в диапазоне расходов от Q=0 до Q=Qmax). |
ДАНО:
d1=34 мм =0,034м;
d2=27 мм =0,027м;
Qmax=4 л/с.
НАЙТИ: Q - ?
РЕШЕНИЕ:
Составим уравнение неразрывности и уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2:
; или
; ;
преобразуем уравнение (1):
отсюда ;
из уравнения (2):
подставим уравнение (3)
= отсюда = =5,715
Q= = 5,715 = 0,003
Задача 62
Из резервуара диаметром D и начальным наполнением Н вода вытекает через отверстие диаметром d. Определить время полного опорожнения резервуара.
ДАНО:
D=1,4 м;
Н=1,2м;
d=16мм=0,016м.
НАЙТИ: t=?
РЕШЕНИЕ:
Пусть Н – начальный напор жидкости в сосуде, Н2 – конечный,
h – некоторый промежуточный напор.
За бесконечно малый отрезок времени dt уровень жидкости опустился на величину dh. Объем жидкости, вытекающей из сосуда через отверстие в дне, определяется:
Знак «–» поставлен ввиду снижения напора.
Приравниваем правые части выражений и разделяя переменные, получим:
Время, за которое напор уменьшится от Н до Н2:
Время полного опорожнения сосуда (при Н2 = 0):
Принимаем μ = 0,62 – коэффициент расхода отверстия.
ОТВЕТ:102 мин.
Задача 102
При известном расходе воды в стальном трубопроводе и его геометрии определить повышение давления при гидравлическом ударе, если время закрытия быстродействующей задвижки равно t. Как изменится давление, если стальной трубопровод заменить чугунным?
ДАНО:
Q=35 л/с=0,035;
d=150 мм=0,15м;
l=1600м;
δ=5мм=0,005м;
t=0,3 c.
НАЙТИ: ∆ -?, -?
РЕШЕНИЕ:
Средняя скорость движения жидкости в трубе до закрытия:
Скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода:
где Еж и Етр – соответственно модули упругости жидкости и материала стенок трубопровода; ρ – плотность жидкости; δ – толщина стенки трубопровода.
Для стальных труб (Етр = 2·1011 Па):
Фаза гидравлического удара:
где ℓ – длина трубы.
Так как то удар прямой (tЗ – время закрытия задвижки).
Повышение давления при прямом ударе:
Для чугунных труб (Етр = 1·1011 Па):
– удар прямой;
ОТВЕТ: ∆ ∆
Задача 121
Два одинаковых центробежных насоса, соединенных параллельно, подают воду к фонтану на высоту НСТ. При заданной геометрии стального трубопровода определить высоту фонтанной струи hф (сопротивление воздуха не учитывать). При расчете местные потери принять равными 10% от потерь по длине.
Характеристика насоса Ѕ К – 6 при n = 2900 об/мин и диаметре рабочего колеса D = 128 мм.
Q, л/с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Н, м | 20 | 21,5 | 20 | 17 | 15 | 11 |
ДАНО:
=5 м;
l=120 м;
d=40 мм =0,04м;
16 мм =0,016м.
НАЙТИ: hф - ?
РЕШЕНИЕ: 1. Определяем коэффициент трения: Δ = 0,0002 м (сталь);
для V зоны сопротивления:
Строим характеристику сети:
Строим зависимости: Нсети= f(Q) и Ннасоса= f(Q).
Q, л/с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Ннасоса, м | 20 | 21,5 | 20 | 17 | 15 | 11 |
Нсети, м | 5 | 8,1 | 18,5 | 33,3 | 55,3 | 83,6 |
Определяем рабочую точку (точку пересечения графиков): точка А.
Рабочий расход насоса: QН = 2,2 ;
Рабочий напор насоса: НН= 21,4 (м).
Определяем скорость напора через насадок:
;
Определяем высоту фонтана:
ОТВЕТ: hф=6,17 м.
Другие работы по теме:
Проектирование осушительной системы
Название :Курсовая работа по гидромелиорации "Проектирование осушительной системы ." Автор Осокин Евгений osokin_e@chat Тип рабооты: курсовой проект
Введение. Предмет гидравлики и краткая история ее развития
Лекция 1. Решение различных технических проблем, связанных с вопросами движения жидкостей в открытых и закрытых руслах, а также с вопросами силового воздействия жидкости на стенки сосудов или обтекаемые жидкостью твердые тела привело к созданию обширной науки называемой гидромеханикой, которая делится на два раздела: техническая гидромеханика и теоретическая механика жидкости и газа (рис.1.1).
Гидростатика
– раздел гидравлики, изучающий законы, которым подчиняются жидкость, находящаяся в состоянии покоя, силы, действующие в такой жидкости, и давление покоящейся жидкости на различные поверхности.
Изучение гидравлики как теоретической дисциплины
Гидравлика как теоретическая дисциплина, изучающая вопросы, связанные с механическим движением жидкости в различных природных, техногенных условиях. Широкое использование в практической деятельности человека гидравлики. Изучение свойств жидкостей и газов.
История гидравлики
Особенности развития гидравлики в период Древней Греции и Древнего Рима, в период XV - начало XVIII века. Научные основы механики жидкости заложены учеными XVIII в.: Бернулли, Эйлером и Д'Аламбером. Зарождение и развитие гидравлики в ХІХ в. в России.
Расчет длинных трубопроводов
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Инженерно-строительный факультет КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по курсу гидравлики Расчет длинных трубопроводов
Расчет насосной установки
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный технический университет»
Дюкер
Определение диаметра труб дюкера. Построение напорной и пьезометрической линии. Нахождение разности уровней воды в подводящем и отводящем участках канала.
Расчет водопроводной сети
Расчет магистрального трубопровода . Определение высоты водонапорной башни . Определение расходов. Курсовая работа Еронько Ирины 3016/I группы МВ и ССО РФ
Расчет насосной установки
Схема насосной установки. Выполнение гидравлического расчета трубопровода. Подбор насоса и нанесение характеристики насоса на график с изображением характеристики сети. Расчет мощности на валу и номинальной мощности электродвигателя выбранной установки.
Розрахунок гідроприводу з дроселюючим розподільником
Вибір номінального тиску із ряду встановлених стандартних значень. Аналіз функцій робочої рідини. Розрахунок діаметра гідроциліндра. Вибір насоса та розподільника. Способи визначення трубопроводів, втрат тиску у гідролініях, потужності гідроприводу.
Водоснабжение и водоотведение жилого дома 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Подводные лодки проект «633 Ромео»
Подводная лодка «633 Ромео» двухкорпусная. Обводы корпуса ПЛ в основном подчинены обеспечению большей ходкости в подводном положении за счет надводных характеристик.
Грубер, Габриэль
Введение 1 Биография 1.1 Австрия 1.2 Российская империя и ссылки Введение Габриэ́ль Гру́бер (нем. Gabriel Gruber, 6 мая 1740 года, Шаблон:МестоРОждения — 7 апреля 1805 года, Санкт-Петербург) — генерал Общества Иисуса (иезуиты) в России.
История развития гидравлики
1.1. Краткая Исторически гидравлика является одной из самых древних наук в мире. Археологические исследования показывают, что еще за 5000 лет до нашей эры в Китае, а затем в других странах древнего мира найдены описания устройства различных гидравлических сооружений, представленные в виде рисунков (первых чертежей).
Ктезибий
Введение 1 Изобретения Список литературы Введение Ктезибий, или Ктесибий (греч. Κτησίβιος, годы деятельности 285–222 год до н. э.) — древнегреческий изобретатель и математик, живший в Александрии[1] в Эллинистическом Египте приблизительно в одно время с Героном.
Катастрофа рейса 232 United Airlines
Введение 1 Хронология событий 2 Причины катастрофы 3 Последствия катастрофы 4 Люди, получившие известность в результате катастрофы 5 Схожие происшествия
Бахметьев, Борис Александрович
План Введение 1 Биография 1.1 Общественная деятельность 1.2 Научная деятельность 1.3 Научные награды 2 Память Список литературы Введение Бори́с Алекса́ндрович Бахме́тьев (1880, Тифлис — 1951, Нью-Йорк) — русский и американский учёный в области гидродинамики, политический и общественный деятель.
Архимед и его законы
Несомненно, Архимед (около 287—212 до н. э.) — самый гениальный учёный Древней Греции. Он стоит в одном ряду с Ньютоном, Гауссом, Эйлером, Лобачевским и другими величайшими математиками всех времён. Его труды посвящены не только математике. Он сделал замечательные открытия в механике, хорошо знал астрономию, оптику, гидравлику и был поистине легендарной личностью.
Прикладной пакет Microsoft Office
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Международный институт «ИНФО - Рутения» (МИИР) КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: «Информатика» тема: «Прикладной пакет
Гидростатическое давление и его свойства
ГИДРОСТАТИКА Гидростатическое давление и его свойства Уравнения гидростатики Некоторые понятия в гидростатике Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности
БОГОМОЛОВ Герасим Васильевич
(Советский ученый в области геологии и гидрогеологии, академик АН БССР (1960 г.).) (17.III.1905, с. Слизнево Смоленской губернии, ныне дер. Слизнево Новодугинского района Смоленской области - 8.IV.1981, Москва)
Границы применимости закона Дарси. Нелинейные законы фильтрации
Верхняя граница применимости закона Дарси, проявление инерционных сил при достаточно высоких скоростях фильтрации. Проявление неньютоновских реологических свойств жидкости, взаимодействие с твердым скелетом пористой среды при малых скоростях фильтрации.