- •Передмова
- •1Фізичні властивості рідини
- •1.1Визначення рідини. Фізичні властивості рідини
- •1.2Приклади
- •1.3Завдання на срс
- •2Гідростатика
- •2.1Основи гідростатики, гідростатичний тиск
- •2.2Сила сумарного тиску на плоскі і циліндричні поверхні, закон Архімеда
- •2.3Приклади
- •2.4Завдання на срс
- •3Кінематика рідини
- •3.1Методи вивчення руху рідини
- •3.2Закон збереження маси
- •3.3Одновимірна течія рідини
- •3.4Потенціал швидкості, функція течії
- •3.5Приклади
- •3.6Завдання на срс
- •4Рівномірний рух рідини в трубах, гідравлічний опір і розподіл швидкостей по перерізу потоку
- •4.1Рівномірний рух рідини в трубах
- •4.2Ламінарна і турбулентна течія, число Рейнольдса
- •4.3Ламінарна течія. Гідравлічний опір і розподіл швидкостей по перерізу потоку
- •4.4Турбулентний потік в круглій трубі. Структура. Розподіл швидкостей. Гідравлічний опір
- •4.5Приклади
- •4.6Завдання на срс
- •5 Місцеві втрати напору (тиску) в трубах
- •5.1Різні типи місцевих опорів, методи визначення коефіцієнтів місцевих опорів
- •5.2Стабілізація потоку за місцевими опорами і їх взаємний вплив
- •5.3Приклади
- •5.4Завдання на срс
- •6Рівняння бернуллі, розрахунок простих трубопроводів
- •6.1Рівняння Бернуллі
- •6.2Прості трубопроводи: короткі і довгі
- •6.3Приклади
- •6.4Завдання на срс
- •7Розрахунок складних трубопроводів
- •7.1Складні трубопроводи
- •7.2Приклади
- •7.3Завдання на срс
- •8Гідравлічний удар в трубах
- •8.1Основні поняття і залежності
- •8.2Приклади
- •8.3Завдання на срс
- •9 Витікання рідини із отворів і насадок
- •9.1Основні поняття і залежності
- •9.2Приклади
- •9.3Завдання на срс
- •10 Одновимірні течії газу
- •10.1Рівняння Бернуллі для адіабатної течії газу, швидкість звуку, максимальна і критична швидкість, критичні параметри
- •10.2Рівняння Гюгоніо
- •10.3Приклади
- •10.4Завдання на срс
- •11 Межовий шар нестисливої рідини
- •11.1Основні поняття і залежності
- •11.2Приклади
- •11.3Завдання на срс
- •12 Затоплені турбулентні струмини
- •12.1Визначення, поняття і залежності
- •12.2Приклади
- •12.3Завдання на срс
- •Лiтературa
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в
- •Додаток г
- •Додаток д
- •Глосарій
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,
1.3Завдання на срс
1.3.1 Визначити питомий об’єм і питому вагу нафтопродукту, якщо відома його густина = 910 кг/м3, прискорення вільного зменшення g = 9,81 м/с2.
Відповідь: v=1,1 10-2 м3/кг; =8,93 103 Н/м3.
1.3.2 Сталевий барабан піддається
гідравлічному випробуванню під
надлишковим тиском 2,0 МПа. Визначити,
яку кількість води додатково до первинного
об’єму при атмосферному тиску необхідно
подати насосом в барабан, якщо його
геометрична ємність дорівнює 10 м3.
Деформацією барабана нехтувати,
коефіцієнт об’ємного ізотермічного
стискування води прийняти рівним
Па-1.
Відповідь: W =0,01 м3.
1.3.3 Визначити об’єм розширювальної посудини системи водяного опалювання, якщо відомо, що теплова потужність системи 1,047 ГДж/год. Об’єм води у водогрійних котлах, опалювальних батареях і трубах системи прийняти рівним 30 л на кожні 4,19 МДж/год теплової потужності. Запас за об’ємом розширювальної посудини прийняти трикратним.
Відповідь: Wр.п. = 0,3375 м3.
1.3.4 Як зміниться об’єм води в системі опалювання, що має ємність W1=100 м3, після підігрівання води від початкової температури tх.в=15С до tг.в=95С. Температурний коефіцієнт об’ємного розширення води прийняти рівним t=6·10-4 К-1.
Відповідь: W2=105,12 м3.
1.3.5 Визначити зміну об’єму 27 т нафтопродукту в сховищі при коливанні температури від 20 до 50С, якщо при t = 20С густина нафтопродукту дорівнює 20 = 900 кг/м3, а температурний коефіцієнт об’ємного розширення t = 0,001 К-1.
Відповідь: W=0,90 м3.
1.3.6 Межова висота рівня мазуту у вертикальній циліндричній цистерні дорівнює hо=10 м при температурі 0С. Визначити, до якого рівня можна налити мазут, якщо температура навколишнього середовища підвищиться до 35С. Розширенням цистерни нехтувати, температурний коефіцієнт об’ємного розширення для мазуту прийняти рівним: t = 0,001 К-1.
Відповідь: h= 9,65 м.
1.3.7 За умовами гідравлічного випробування водопроводу діаметром d і довжиною L тиск має бути піднятий від атмосферного до Р. Визначити об’єм води, який буде потрібно додатково подати у водопровід. Деформацією труб знехтувати.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
150 |
170 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
140 |
160 |
L10-3, м |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,05 |
0,95 |
0,90 |
1,6 |
1,55 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
P, МПа |
1,9 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,25 |
2,35 |
1,8 |
1,7 |
1.3.8 Визначити об’єм розширювальної посудини Wр.п. , який необхідно встановити в системі водяного опалювання з об’ємом води W, якщо відомо, що максимальна різниця температур води в подавальному і зворотному трубопроводах t. Запас за об’ємом розширювальної посудини прийняти трикратним. Температурний коефіцієнт об’ємного розширення води t = 0,0006 К-1.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
w, л |
250 |
280 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, оС |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
22 |
24 |
1.3.9 Теплопостачання району здійснюється по двотрубному теплопроводу з внутрішнім діаметром труб dв довжиною l1. Витрата мережної води Qм.в.. Витрата води для підживлення при температурі води в мережі 95оС Qп.в..
Визначити витрату води для підживлення, якщо протягом однієї години проводиться рівномірне підвищення температури води в теплообміннику (Т) від 70 до 95С при незмінному тиску в мережі (див. рис. 1.2).
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
dв, мм |
0,38 |
0,35 |
0,41 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,39 |
0,37 |
0,36 |
l110-3, м |
60 |
70 |
42 |
41 |
39 |
38 |
37 |
43 |
64 |
68 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Qм.в, м3/год |
495 |
490 |
485 |
480 |
475 |
470 |
465 |
460 |
492 |
487 |
Qп.в, м3/год |
9,0 |
9,1 |
8,2 |
8,3 |
8,4 |
8,5 |
8,6 |
8,7 |
9,2 |
9,4 |
1.3.10 Сталевий водовід з діаметром d і довжиною L, який прокладено відкрито, знаходиться під тиском Р при температурі води t1. Визначити тиск води в водоводі при підвищенні температури води до t2 в результаті зовнішнього прогріву.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
200 |
300 |
400 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
L, км |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
Р, бар |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t1, C |
9 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
t2, C |
14 |
17 |
18 |
13 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
1
.3.11
Для опресування водою підземного
трубопроводу (перевірка герметичності)
застосовується ручний поршневий насос.
Визначити об’єм води (модуль пружності
К = 2000 МПа), котрий треба закачати в
трубопровід для підвищення надлишкового
тиску в ньому від 0 до Р (див. рис. 1.3).
Вважати трубопровід абсолютно жорстким. Розміри трубопроводу: довжина L, діаметр d. Чому дорівнює зусилля на рукоятці насоса в останній момент опресовки, якщо діаметр поршня насоса dn , а співвідношення плечей ричажного механізму а/в?
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
125 |
80 |
250 |
150 |
L, км |
0,47 |
0,56 |
0,63 |
0,74 |
0,87 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
Р, МПа |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
dn , мм |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
35 |
45 |
55 |
65 |
42 |
а/в |
4 |
4,5 |
4,6 |
5,0 |
7,0 |
4,2 |
4,8 |
5,5 |
6,5 |
4,3 |
