
- •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
4.2 Практичні завдання
4.1. Визначити зусилля, що розвиває гідроциліндр на штоку, якщо діаметр його поршня дорівнює D, діаметр штока d, а тиск рідини, фіксований манометром у робочій порожнині під поршнем, дорівнює Р.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
250 |
220 |
210 |
200 |
180 |
160 |
150 |
140 |
120 |
175 |
d, мм |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
Р, атм. |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
4.2. Визначити тиск, підтримуваний у системі вантажним гідроакумулятором діаметром D, якщо маса вантажу дорівнює М, а прийомний патрубок системи розташований на глибині H.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,55 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
M, кН |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2 |
H, м |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
2 |
2,5 |
Масло |
И-5 |
И- 8 |
И- 12 |
И- 25 |
МГ-14 |
МС-20 |
МК-22 |
ТП- 30 |
И- 30 |
ДС-11 |
4.3. Визначити тиск, створюваний мультиплікатором, якщо відомо, що манометр, встановлений на робочому циліндрі, діаметром D, показує величину Рм, маса поршня дорівнює М, температура мастила дорівнює 20°С. Відношення перетинів циліндра й плунжера дорівнює 20. Впливом гідростатичного тиску знехтувати.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Р, атм. |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,2 |
0,75 |
М, кг. |
180 |
170 |
160 |
150 |
210 |
140 |
120 |
200 |
190 |
220 |
D, мм |
500 |
450 |
400 |
350 |
300 |
250 |
200 |
600 |
550 |
425 |
Масло |
И-5 |
И-12 |
И-8 |
И-25 |
М-14 |
МС20 |
МК22 |
ТП30 |
И-30 |
ДС11 |
4.4. Визначити тиск рідини в пружинному гідроакумуляторі з поршнем діаметром D, якщо пружина жорсткістю С була стиснута на Х мм. Масою поршня знехтувати. Температура мастила 50 оС.
Примітка: зусилля, що розвиває пружина, дорівнює F=C∙X.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
С, Н/мм |
100 |
150 |
200 |
250 |
290 |
380 |
170 |
260 |
350 |
400 |
Х, мм |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
100 |
D, мм |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
Масло |
И- 5 |
И- 12 |
И- 8 |
И- 25 |
МТ- 14 |
МС- 20 |
МК- 22 |
ТП- 30 |
И- 30 |
ДС- 11 |
4.5. Визначити зусилля, що розвиває ручний гідравлічний прес, якщо відомо, що діаметр поршня d, діаметр робочого циліндра D, Кмех - коефіцієнт механічного зусилля., G - зусилля, що прикладає до важеля.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
100 |
110 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
280 |
Kмех. |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
D, мм |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
4 |
G, Н |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
4.6. Визначити необхідний натяг пружини диференціального запобіжного клапана, необхідний для спрацьовування при тиску Рпр, якщо діаметри поршнів клапана рівні D і d. Діаметр штока 8 мм.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
45 |
44 |
43 |
42 |
41 |
40 |
30 |
35 |
50 |
55 |
Рпр. кг/см2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
15 |
20 |
22 |
24 |
16 |
18 |
14 |
12 |
10 |
25 |
4.7. Визначити силу, що діє на плоске днище вертикального ресивера діаметром D, що накопичує конденсат холодоагенту при температурі Т. Рівень рідини в ресивері Н.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
160 |
300 |
Т, °С |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
0 |
Н, м |
0,5 |
0,8 |
1 |
0,7 |
0,6 |
0,3 |
0,4 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
Рідина |
R12 |
R22 |
R502 |
R717 |
R12 |
R22 |
R502 |
R717 |
R12 |
R22 |
4.8. Визначити силу, що діє на плоску кришку діаметром d, у посудині, повністю заповненім мастилом. Тиск у посудині створюється поршнем діаметром D при дії сили F. Гідростатичним тиском знехтувати.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
20 |
10 |
30 |
15 |
25 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
F, Н |
200 |
100 |
150 |
180 |
160 |
120 |
80 |
60 |
40 |
70 |
d, мм |
100 |
125 |
145 |
160 |
170 |
180 |
260 |
240 |
220 |
270 |
Мас-тило |
И- 5 |
И- 12 |
И- 8 |
И- 25 |
МТ- 14 |
МС- 20 |
МК- 22 |
ТП- 30 |
И- 30 |
ДС- 11 |
4.9. Визначити сили, що діють із боку рідини на напівциліндричну кришку діаметром D=2∙R і шириною В, вага якої перебуває на глибині Н.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н, м |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
В, м |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
9,5 |
1,5 |
10 |
R, мм |
450 |
500 |
600 |
700 |
550 |
650 |
750 |
850 |
800 |
1000 |
Рідина |
Вода |
Спирт |
Гас |
МС-14 |
И- 25А |
АМГ-10 |
Вода |
Нафта |
Гліце- рин |
Вода |
4.10. Побудувати епюру тисків, що діють на плоску кришку ресивера, діаметром D, центр якої занурений на глибину Н. Тиск на вільній поверхні рідини дорівнює Р.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
200 |
300 |
250 |
400 |
350 |
500 |
450 |
550 |
150 |
600 |
Р, кг/см2 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
2 |
Н, м |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,7 |
2 |
2,2 |
2,5 |
2,7 |
3 |
0,5 |
Рідина |
Вода |
Спирт |
Гас |
МС-14 |
И- 25А |
АМГ-10 |
Вода |
Нафта |
Гліце- рин |
Вода |
4.11. Фланець конденсатора холодильної машини закріплений восьма болтами. Визначити діаметр болтів, приймаючи G=10 МПа. Фланець має діаметр d, встановлений у паровій зоні конденсатора. Температура конденсації t.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
20 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
25 |
t, °С |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
27 |
37 |
47 |
20 |
Рідина |
R-12 |
R-22 |
R-502 |
R-717 |
R-12 |
R-22 |
R-502 |
R-717 |
R-12 |
R-22 |
4.12. До гідроциліндра діаметром D, заповненого рідиною, підключений подвійний батарейний диференціальний манометр, заповнений ртуттю. Визначити показання (h1+h2) дифманометрів, якщо зусилля, прикладене до штока поршня, дорівнює F.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, м |
150 |
170 |
160 |
180 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
250 |
F, Н |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
260 |
280 |
Рідина |
Вода |
Спирт |
Гас |
МС-14 |
И- 25А |
АМГ-10 |
Вода |
Нафта |
Гліце- рин |
Вода |