На II ступень усилителя

δ

Q

Р_о

D=1.4

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
мм	2	1,8	1,6	1,4	1,2	1	2,2	2,4	2,6	2,8	3	3,2
Q ,	80	60	50	30	25	20	100	120	140	170	200	250

ЗАДАНИЕ 31.

Определить скорость равномерного падения стального шарика диаметром d в турбинной масле(ρ = 900 кг/м³ , V = 1 /с) . С какой скоростью будет падать тот же шарик в воде ( V =0,01 /с). Плотность шарика 7800 кг/м³.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
d , мм	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	14	16

ЗАДАНИЕ 32.

Определить характерные поперечные размеры ( и ) сверхзву­кового сопла при заданных параметрах воздуха в ресивере: Р_о = 1MПа, T_о= 400°К и расходе m. Давление струи на выходе из сопла равно атмосферному Р_ат=100 кПа. Найти число Маха, скорость и температуру струи в сечении 2-2.

1

1

d₁

Р_о

2

Р_ат

2

T_о

d₂

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
m , кг/с	2	2,4	2,8	3,2	3,6	6	6,5	7	5,5	5	4,5	4

Задание 33.

С помощью сопла Лаваля необходимо получить сверхзвуковую струю заданным числом. Р_ат = 0,1 МПа. =15°С. Какими должны быть параметры воздуха в ресивере ; . и размера сопла ( и ) при расходе m?

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	1,4	1,6	1,8	2	2,2	2,4	2,8	3	1,5	2,6	3,4	4
m , кг/с	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1	1,2	0,6	0,9	1,5	2

Р_о

T_о

ЗАДАНИЕ 34.

Питание пневмопривода осуществляется из большого ресивера (Р_о=0,6 Мпа; Т_о=350°K) по шероховатой стальной трубе диамет­ром d = 16 мм; ∆ = 0,2 мм и длиной l = 5 м. Пренебрегая теп­лообменом с внешней средой, определить параметры воздушного потока в конечном сечении трубопровода при заданном расходе m.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
m , г/с	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140

ЗАДАНИЕ 35.

Определить подъемную силу тонкого симметричного профиля (хорда: b = 1 м, длина l = 10 м), обтекаемого потенциальным потоком воздуха со скоростью под углом атаки . Плотность воздуха ρ = 1,2 кг/м³; температура t = 20°С.

b

l

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м/с	200	250	220	150	180	160	100	120	140	240	280	230
	10	5	8	4	3	7	6	9	11	8	10	12

ЗАДАНИЕ 36.

Определить подъемную силу эллиптического проциля: =1м, = 0,2м, l = 10 м , обтекаемого потенциальным потоком возду­ха со скоростью под углом атаки . Плотность воздуха ρ = 1,2 кг/м³; температура t = 30°С.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м/с	200	250	220	150	180	160	100	120	140	240	280	230
	10	5	8	4	3	7	6	9	11	8	10	12

l

ЗАДАНИЕ 37.

В

B

подшипнике с кольцевой смазкой слой жидкости подается из масляной ванны к трущимся поверхностям при помощи непрерывно движущегося ремня прямоугольного поперечного сечения. Определить толщину слоя подаваемой смазки и ее количество в секунду, если скорость движения ремня , а его ширина B = 10 см. Динамическая вязкость масла , плотность ρ = 900 кг/м³. Построить эпюру скоростей в слое.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м/с	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
,кг/м*с	6	5	4	3	2	1,5	3	3,5	4,5	5	6	7

ЗАДАНИЕ 38.

Плунжер пресса, опускаясь под действием постоянной силы G выдавливает масло через зазор, равный δ = 0,1 мм, из цилиндра в атмосферу. Считая, что плунжер и цилиндр расположены соосно, определить время посадки плунжера при ее начальном расстоянии от седла S. Длина щели l = 7 см; диаметр плунжера d= 2 см; динамическая вязкость масла = 0,6 пз.

S

l

δ

d

G

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
G , Н	40	50	60	70	80	90	100	30	110	120	140	180
S , см	10	12	14	18	20	16	15	20	22	26	28	30

ЗАДАНИЕ 39.

В торцовый зазор между поверхностью диска диаметром D = 10 см и плоскостью по центральной трубе диаметром d = 1 см подается масло под избыточным давлением = 300 кПa, Динамическая вязкость масла . Определить величину торцового зазора δ, если расход масла через зазор Q (скоростными напорами и потерями хода в зазор пренебречь). Определить также осевую нагрузку G, восприни­маемую диском.

G

D

δ

d

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Q ,	1	1,5	2	2,5	3	4	5	6	7	8	10	15
, пз	2	1,5	1	0,8	1	0,7	0,6	2	2,5	0,9	1,2	2,8

ЗАДАНИЕ 40.

Гидравлическая пята, частота вращения которой равна n = 600 об/мин, должна воспринимать осевую нагрузку, равную Р. Определить:

1. Избыточное давление , которое необходимо создать в цент­ральном подводящем канале диаметром d₀ = 12 мм, если наружный диаметр пяти ⁼ 45 мм.

2. Чему равен расход жидкости через торцовый зазор пяты, если величина зазора δ = 0,2 мм, динамическая вязкость масла равна µ и его плотность ρ = 920 кг/м³?

У

Р

d₀

n

казание. При определении давлений, создаваемых полем центробежных сил, принять угло­вую скорость вращения жидкости равной половине угловой скорос­ти вращения диска пяты.

δ

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Р , Н	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750	800	900
µ , пз	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,2	0,7	0,8	0,9	1	1,2	1,4

ЗАДАНИЕ 41.

В гидравлической пяте, воспринимающей нагрузку Р, течение жидкости происходит последовательно через два сопротивления: трубку ( = 2 мм, l = 150 мм ) и торцовый зазор ( = 40 мм, = 120 мм) .

Определить расход жидкости Q через пяту, а также величину зазора δ, если динамическая вязкость жидкости µ, а избыточ­ное давление в питающем резервуаре ρ = 1,0 МПа. Местные потери напора не учитывать.

l

Р_ат

δ

Р

ρ

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Р , кН	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	6,5	7	7,5	8	9
µ , пз	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3	1,5

ЗАДАНИЕ 42.

Цилиндр ( = 30 мм, l = 300м) равномерно вращается внутри неподвижного цилиндра диаметром = 1,25 * . Выявить поле скоростей в радиальном зазоре, заполненном маслом вязкостью

V

= 0,1 Ст.

С

w

какой угловой скоростью будет вращаться малый цилиндр при заданном моменте ? Выяснить, как будет изменяться угловая скорость при изменении в широких пределах , если момент и радиус малого цилиндра оставить неизменным. Построить график w ( /

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
M1 ,н*м	0,3	0,2	0,1	0,15	0,4	0,25	0,5	0,6	0,35	0,45	0,8	0,7

ЗАДАНИЕ 43.

Определить момент дискового трения при частоте вращения n, если зазор между диском и корпусом (b = 0,5 мм) заполнен маслом, динамическая вязкость которого µ.

Р азмеры диска: d = 20 мм;

D = 110 мм.

d

D

n

b

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
n, об/мин	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750
µ , пз	1,3	1,1	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,15

ЗАДАНИЕ 44.

Распределение скоростей при равномерном турбулентном движении в круглой гладкой трубе при Rе < удовлетворительно описывается формулой:

,

где - динамическая скорость; y - расстояние от стенки. Вывести формулу для определения коэффициента трения , и каса­тельных напряжений у стенки трубы. Вычислить обе величины при течении воды ( = 0,01 Ст) в трубе диаметром d = 32 мм со средней скоростью .

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м/с	6	6,5	5	5,5	4	4,5	3	3,5	2	7	8	9

ЗАДАНИЕ 45.

Распределение скоростей при развитом турбулентном течении жидкости в круглой шероховатой трубе удовлетворительно описывается формулой:

,

где - динамическая скорость; - расстояние от стенки;

∆ - абсолютная шероховатость стенки.

Вывести формулы для определения коэффициента гидравлического трения и касательных напряжений у стенки трубы. Вычислить обе величины при ∆ = 0,1 мм; d - 25 мм и средней скорости потока воды (V = 0,01 Ст).

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м/с	6	6,2	5,6	6,4	5,8	6,6	7,2	6,8	5,4	7	7,4	8,2

ЗАДАНИЕ 46.

Поршень, приводимый в движение кривошипно-шатунным механизмом, перемещает жидкость в трубе, заканчивающейся диффузором, присое­диненным к открытому резервуару, где уровень жидкости постоянен. Определить избыточное давление у поршня в тот момент, когда он находится в крайнем правом положении ( = 180°), и построить пье­зометрическую линию для этого момента времени.

r

n

F₂

H₂

F_о

L

l₀

Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³; угловая скорость вращения кривошипа n = 600 об/мин; F_о - площадь поперечного сечения поршня; F₂ - площадь поперечного сечения диффузора на выходе; H₂ - уровень жидкости в баке.

Размеры: r = 20 см; l₀ = 40 см; L = 60 см.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Fо ,	100	120	140	160	180	200	220	250	280	300	350	400
F2 ,	150	180	200	250	280	300	350	320	380	400	420	470
H2 , м	2,5	3	3,5	4	4,5	4,8	5	5,4	5,8	6	6,4	7

29