
- •Гідрогазодинаміка Посібник для практичних занять та самостійній роботи студентів Альтман е.І., Бошкова і.Л., Кожелупенко ю.Д.
- •Передмова
- •Тема 1. Основні фізичні властивості рідини
- •1.1 Теоретичні положення
- •1.2 Практичні завдання
- •Тема 2. Гідростатичний тиск і його властивості. Прилади для виміру тиску
- •2.1 Теоретичні положення
- •2.2 Практичні завдання.
- •Тема 3. Рівновага рідини при відносному спокої
- •3.1 Теоретичні положення
- •3.2 Практичні завдання
- •Тема 4. Сила тиску на плоскі і криволинейні поверхні
- •4.1 Теоретичні положення.
- •4.2 Практичні завдання
- •Тема 5. Рівняння бернуллі. Його додаток до інженерних завдань
- •5.1 Теоретичні положення.
- •5.2 Практичні завдання
- •Тема 6. Види гідравлічних опорів
- •6.1 Теоретичні положення
- •6.2 Практичні завдання.
- •Тема 7. Витікання рідини з отворів і насадок
- •7.1 Теоретичні положення.
- •7.2 Практичні завдання.
- •Тема 8. Розрахунок простих трубопроводів
- •8.1 Теоретичні положення
- •3. Завдання третього типу
- •8.2 Практичні завдання
- •Тема 9. Розрахунок складних трубопроводів
- •9.1 Теоретичні положення
- •Для другої ділянки
- •Для третьої ділянки
- •Характеристики трубопрододу
- •9. Практичні завдання.
- •Тема 10. Несталий рух рідини в трубопроводах. Гідравлічний удар
- •10.1 Теоретичні положення
- •10.2 Практичні завдання
- •Тема 11. Гідравлічні машини. Лопатеві насоси
- •11.1 Теоретичні положення
- •11.2 Практичні завдання
- •Тема 12. Розрахунок гідравлічних систем вибір параметрів насоса, що працює на гідравлічну мережу
- •12.1 Теоретичні положення
- •12.2 Практичні завдання
- •Тема 13. Припустима висота усмоктування, кавітація
- •13.1 Теоретичні положення
- •13.2 Практичні завдання
- •Тема 14. Об’ємні насоси
- •14.1 Теоретичні положення
- •14.2. Практичні завдання.
- •Тема 15. Газодинаміка
- •15.1 Теоретичні положення
- •Швидкість звуку в газі визначається по формулі
- •Критичний тиск
- •Критичну густину
- •15.2. Практичні завдання.
- •Відповіді по темам для варіанта 10
- •Тема 13.
- •Тема 14.
- •Тема 15.
- •Додатки
- •Література
2.2 Практичні завдання.
2.1. Визначити тиск у трубопроводі з рідиною, якщо показання манометра, встановленого вище труби на h, метрів становить Рм.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
H2O |
NH3 |
Hg |
Гас |
Мас-тило И-20 |
Спирт етіл. |
R22 |
R502 |
R142 |
R12 |
Рм, атм |
1,0 |
2 |
9 |
3 |
8 |
1 |
0,7 |
4 |
5 |
6 |
H, м |
2 |
4 |
5 |
1 |
7,5 |
1,5 |
0,5 |
3 |
6 |
8 |
2.2. Визначити висоту h, на якій установиться рівень води в скляній трубці, спочатку заповненою повністю водою й переверненої запаяним кінцем нагору. Капілярними силами знехтувати.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рабс, 105 Па |
0.9 |
0.95 |
1.0 |
1.05 |
1.1 |
0.92 |
1.02 |
0.97 |
1.07 |
1.04 |
T, 0C |
70 |
2 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
25 |
2.3. В U-образну трубку залили М грам води й N грам рідини. Враховуючи, що діаметр трубки D не змінюється, визначити відстань h1 між сталими рівнями.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
рідина |
Ані- лин |
Бен- зин |
Ртуть Hg |
Мас-тило МС14 |
Мас-тило ДС11 |
Мас-тило И-8А |
Мас-тило И-70 |
Нафта |
Мазут |
Мас-тило АС-6 |
Маса води, М |
60 |
30 |
25 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
80 |
Маса рідини, N |
14 |
12 |
13 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
10 |
11 |
D, мм |
4 |
5 |
6 |
8,5 |
7 |
2 |
4,5 |
3 |
8 |
7,5 |
2.4. Визначити показання приладу Р, якщо різниця рівнів ртуті в U-образній трубці, підключеної до дна посудини, становить h, а верхні рівні ртуті й рідини збігаються. Як змінилося б показання приладу, якби рівень рідини розташовувався вище верхнього рівня ртуті на 1м ?; на 2м ?
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
R12 |
Вода. |
Гас |
R22 |
Мазут |
Ртуть |
Гліце- рин |
Бен- зин |
Ані- лин |
R717 |
h, м |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
0,45 |
0,5 |
2.5. Скляна трубка, спочатку заповнена повністю рідиною перевернена запаяним кінцем нагору. Тиск над вільною поверхнею рідини дорівнює Рабс. Побудувати в масштабі епюру гідростатичного тиску й провести на епюрі перетин А-А через точку з тиском Рнадл. і перетин В у площині з тиском Рвак.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
R12 |
H2O |
Гас |
R22 |
Мазут |
Ртуть |
Гліце- рин |
Бен зин |
Ані- лин |
R717 |
Рнадл.,атм. |
1.0 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
Рвак,мм.рт.cт |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
310 |
140 |
120 |
180 |
2.6. Визначити показання п’єзометра, встановленого в закритій ємності на глибині h нижче рівня рідини, якщо відомо, що абсолютний тиск над вільною поверхнею рідини дорівнює Р0, а атмосферний тиск дорівнює В.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
R12 |
Вода |
Гас |
R22 |
Мазут |
Ртуть |
Гліце- рин |
Бен- зин |
Ані- лин |
R717 |
H, м |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,5 |
Р0,105, Па |
5 |
2 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
0,9 |
В, мм.рт.ст. |
700 |
650 |
660 |
670 |
680 |
690 |
710 |
720 |
740 |
760 |
2.7. Визначити показання h U- образного ртутного дифманометра, встановленого на ресивері, якщо відомо, що глибина занурення нижнього рівня ртуті H, показання манометра на ресивері Р1, а атмосферний тиск дорівнює Ратм.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
Вода |
Ані- лин |
Бен- зол |
Гліце-рин |
Гас |
Мастило И-25 |
Мастило И-70 |
Нафта |
Спирт |
Мазут |
H, м |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
P1, атм. |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,5 |
Ратм,кПа |
90 |
95 |
98 |
100 |
101 |
102 |
103 |
96 |
97 |
93 |
2.8. Герметична посудина заповнена рідиною на висоту h1. Визначити показання приладу, установленого на рівні дна посудини, якщо атмосферний тиск дорівнює Ратм., відстань від рівня рідини в посудині до верхнього рівня ртуті в дифманометрі h2, а показання диференціального манометра h3
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
Ані- лин |
Бен- зин |
Ртуть Hg |
Масло МС14 |
Масло ДС11 |
Масло И-8 |
Масло И-70 |
Нафта |
Мазут |
Масло АС-6 |
Ратм. мм.рт.ст. |
735 |
750 |
740 |
745 |
760 |
770 |
780 |
790 |
800 |
850 |
H1, м |
4,0 |
4,2 |
4,4 |
4,6 |
4,8 |
5,8 |
5,9 |
6,1 |
6,3 |
6,9 |
H2, м |
2,1 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
3,6 |
4,0 |
H3, м |
0,1 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,42 |
0,45 |
0,15 |
0,22 |
2.9. Побудувати епюру розподілу повного гідростатичного тиску в посудині, залитій трьома різними рідинами при температурі Т. Тиск над вільною поверхнею (абсолютний) Р0. Висота кожної з рідин рівні 1 метру.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 рідина |
Бен- зин |
Этил. Спирт |
Бен- зин |
Спирт |
Керо- син |
Нафта Легк. |
Нафта Тяж. |
Нафта Легк. |
Спирт |
Бен- зин |
2 рідина |
Вода |
Олія И-50 |
Олія И-30 |
Вода |
Олія И-12 |
Олія Турб. |
Вода 1,4 |
Олія Транс. |
Олія Верет. |
Вода |
3 рідина |
Нg |
Гліце-рин |
Hg |
Глиц-рин |
Hg |
Гліце-рин |
Hg |
Гліце-рин |
Hg |
Гліце-рин |
Р0, кПа |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
90 |
100 |
110 |
120 |
Т, 0С |
20 |
40 |
40 |
20 |
40 |
50 |
50 |
50 |
40 |
20 |
2.10. Зобразити в масштабі на малюнку площини гідростатичного й п’єзометричного напорів, якщо атмосферний тиск дорівнює 770 мм. рт. ст. для двох випадків:
1. Тиск над вільною поверхнею Р0 дорівнює Рман.
2. Тиск над вільною поверхнею Р0 дорівнює Рвак.
П’єзометрична й барометрична трубки перебувають на глибині h нижче рівня води. Температура води 20 0С.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н, м |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,1 |
1 |
Р0, атм. |
0,1 |
0,2 |
0,15 |
0,25 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
Рвак. мм.рт.ст. |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
600 |
450 |