Вариант №1
1) Уровень мазута в вертикальном цилиндрическом баке диаметром 2 м за некоторое время понизился на 0,5 м. Определить массу израсходованного мазута, если плотность его при температуре окружающей среды 20 °С равна ρ=990 кг/м3.
2
)
Найти давление на свободной поверхности
в закрытом сосуде с бензином, если
уровень жидкости в открытом пьезометре
выше уровня жидкости в сосуде на h=2 м, а
атмосферное давление ра=100
кПа.
3) Определить величину силы гидростатического давления воды на вертикальный щит шириной b=2 м, если глубина воды перед щитом Н=2,7 м.
4
)
Определить давление p1
в сечении 1-1 горизонтально расположенного
сопла, необходимое для придания скорости
воде в выходном сечении 2-2 V2=40
м/с (р2=
ра),
если скорость движения воды в сечении
1-1 V1=3
м/с.
5) Построить график зависимости коэффициента гидравлического трения λ от числа Рейнольдса в водопроводной трубе D=150 мм при расходе, изменяющемся в пределах Q=1÷30 л/с, кинематическом коэффициенте вязкости υ = 0,013 см2/с, если трубы асбестоцементные.
6) Из бака при постоянном напоре Н по трубопроводу, имеющем уклон, характеризуемый следующими данными: отметка сечения 1-1 z1=5 м, сечения 4-4 z4=3 м, длиной I=100 м и диаметром D=0,1 м вытекает вода в атмосферу. На расстоянии I1=80 м от начала трубопровода установлен вентиль. Определить расход воды в трубопроводе при полном открытии вентиля и построить пьезометрическую и напорную линии, если Н=5 м; λ=0,03.
19
Вариант №2
1
)
Уровень мазута в вертикальном
цилиндрическом баке диаметром 1,8 м за
некоторое время понизился на 1 м.
Определить массу израсходованного
мазута, если плотность его при температуре
окружающей среды 20°С равна ρ=990 кг/м3.
2) В U-образный сосуд налиты ртуть и вода. Линия раздела жидкостей расположена ниже свободной поверхности ртути на hpт=8 см. Определить разность уровней h в обеих частях сосуда.
3) Определить силу давления воды на дно сосуда и на каждую из четырех опор. Собственным весом сосуда пренебречь.
4)Определить давление p1 в сечении 1-1 трубопровода, необходимое для придания скорости воде в сечении 2-2 V2=20 м/с (р2=90 кПа) если скорость движения воды в сечении 1-1 V1=5 м/с.
5)Построить график зависимости коэффициента гидравлического трения λ от числа Рейнольдса в водопроводной трубе D=150 мм при расходе, изменяющемся в пределах Q=1÷30 л/с, кинематическом коэффициенте вязкости υ = 0,013 см2/с, если трубы неновые стальные.
6
)
Из бака при постоянном напоре Н по
трубопроводу, имеющем уклон, характеризуемый
следующими данными: отметка сечения
1-1 z1=4
м, сечения 4-4 z4=2
м, длиной I=100
м и диаметром D=0,1 м вытекает вода в
атмосферу. На расстоянии I1=80
м от начала трубопровода установлен
вентиль. Определить расход воды в
трубопроводе при полном открытии вентиля
и построить пьезометрическую и напорную
линии, если Н=6 м; λ=0,03.
20
4 Пример решения задач
Задача №1
В резервуар, содержащий жидкость объемом V1=100 м3 плотностью ρ1=700 кг/м3, закачен дополнительно объем V2=200 м3 жидкости плотностью ρ2=800 кг/м3. Определить плотность смеси.
Дано:
Vl=100 м3;
ρ1=700 кг/м3;
V2=200 м3;
ρ2=800 кг/м3
Определить:
ρcм
Решение:
Плотность смеси определяется по формуле:
где m1 и m2 - масса жидкости, находящейся в резервуаре, плотностью ρ1 и ρ2 соответственно.
Масса жидкости есть:
тогда можно переписать уравнение для определения плотности смеси следующим образом:
Ответ:
ρcм=766,67
49