Задачи Набор I Тип 1
Задача
1.1. Давление
в баллоне с кислородом для газовой
сварки при хранении его на улице, где
температура
,
°C,
равно
атм. Каково будет давление в баллоне
при внесении его в помещение с температурой
,
°C?
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
-30 |
-27 |
-25 |
-25 |
-20 |
-15 |
-12 |
-10 |
-7 |
-5 |
|
|
25 |
22 |
21 |
20 |
19 |
17 |
13 |
9 |
8 |
5 |
|
|
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
40 |
30 |
20 |
,
°C
,
°C
,
атм
Задача
1.2. Определить
коэффициент температурного расширения
воды
,
если при увеличении температуры от
,
°C,
до
,
°C,
объем воды, равный
,
увеличится на величину
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
|
12 |
13 |
17 |
23 |
28 |
33 |
40 |
45 |
50 |
60 |
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
|
|
0,005 |
0,006 |
0,007 |
0,009 |
0,011 |
0,012 |
0,020 |
0,025 |
0,040 |
0,041 |
,
°C
,
°C
,
м3
,
м3
Задача
1.3. Для
периодического аккумулирования прироста
воды, получающегося при изменении
температуры, в системах водяного
отопления устраивают резервуары, которые
присоединяются к системе в верхней ее
точке и сообщаются с атмосферой.
Определить максимальный объем
расширительного резервуара, чтобы он
полностью не опорожнился. Допустимые
колебания температуры воды во время
перерывов в топке
.
Объем воды в системе
.
Принять значение коэффициента
температурного расширения
равным
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
5 |
10 |
15 |
20 |
22 |
24 |
25 |
27 |
30 |
35 |
|
|
0,50 |
0,55 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
0,100 |
,
°C
,
м3
Задача
1.4. В
отопительный котел поступает вода с
расходом
при температуре
,
°C.
Какой объемный расход воды
будет выходить из котла, если нагрев
производится до температуры
(рис. 1)? Принять значение к
оэффициента
температурного расширения
равным
.
Рис.
1
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
40 |
42 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
|
|
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
|
|
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
,
м3/час
,
°C
,
°C
Задача
1.5. Трубопровод
длиной
и внутренним диаметром
перед гидравлическими испытаниями
заполнен водой, находящейся под
атмосферным давлением. Определить,
сколько нужно добавить в трубопровод
воды, чтобы избыточное давление в нем
повысилось до величины
.
Деформацией трубопровода пренебречь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
80 |
84 |
86 |
88 |
90 |
92 |
94 |
96 |
98 |
100 |
|
|
100 |
110 |
120 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
130 |
200 |
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
20 |
,
м
,
мм
,
кг/см2
Задача
1.6. В
цилиндрическую емкость высотой
залили нефть при температуре
.
Определить, до какого уровня можно
налить нефть, если температура окружающей
среды повысилась до
.
Расширение емкости не учитывать;
коэффициент температурного расширения
для нефти принять равным
= 0,001°C-1.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
30 |
,
м
,
°C
,
°C
Задача
1.7. Установить,
как изменится уровень нефти в вертикальном
цилиндрическом резервуаре диаметром
при повышении ее температуры от
до
.
Вес нефти, хранящейся в резервуаре,
.
Плотность нефти
= 870 кг/м3;
коэффициент температурного расширения
= 0,00068 1/К. Расширение резервуара не
учитывать. Температуры
и
абсолютные.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3,0 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
3,5 |
|
|
200 |
205 |
210 |
215 |
220 |
225 |
230 |
235 |
240 |
250 |
|
|
300 |
310 |
315 |
320 |
325 |
330 |
335 |
340 |
345 |
350 |
|
|
5105 |
6105 |
7105 |
8105 |
9105 |
9,2105 |
9,4105 |
9,6105 |
9,8105 |
10105 |
,
м
,
°К
,
°К
,
Н
З
Рис.
10 Рис.
2
равномерного скольжения прямоугольной
пластины (
)
по наклонной плоскости под углом
= 12°, если между пластиной и плоскостьюнаходится слой масла толщиной
(рис. 2). Плотность материала
пластины
=
650 кг/м3,
кинематический коэффициент вязкости
масла
= 0,87 см2/с,
плотность масла
=
920 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
44 |
48 |
50 |
|
|
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
1 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
5,6 |
,
мм
,
мм
,
мм
,
мм
Задача
1.9. Воздух
сжат и его давление (избыточное) равно
,
температура при этом равна
°C.
Определить его плотность.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,5 |
0,8 |
1,2 |
2,0 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
0,6 |
1,5 |
1,6 |
|
|
100 |
120 |
150 |
170 |
200 |
220 |
250 |
280 |
300 |
320 |
,
ат
°C
Задача
1.10. Жидкость,
плотность которой
,
обладает динамической вязкостью
.
Определить коэффициент кинематической
вязкости
в м2/с,
в см2/с,
в стоксах.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
750 |
1200 |
900 |
780 |
820 |
960 |
1200 |
900 |
850 |
780 |
|
|
100 |
120 |
150 |
170 |
200 |
220 |
250 |
280 |
300 |
320 |
,
кг/м3
,
Па∙с
З
Рис.
3
в трубу диаметром
(рис. 3). Скорость в сечении 1 с диаметром
равна
.определить
скорость
в широком сечении.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
15 |
|
|
40 |
42 |
41 |
43 |
44 |
46 |
45 |
48 |
47 |
35 |
|
|
3,5 |
3,4 |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3,0 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
3,0 |
,
мм
,
мм
,
м/c
З Рис.
4
до круглого сечения диаметром
.
Скорость в сечении 2 равна
,
м/с. Определить скорость в сечении 1.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
6 |
5 |
8 |
7 |
10 |
9 |
12 |
11 |
14 |
16 |
|
|
41 |
40 |
43 |
42 |
45 |
44 |
47 |
46 |
49 |
50 |
|
|
3,4 |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3,0 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
,
мм
,
мм
,
м/c
З
Рис.
5
в трубу диаметром
(рис. 5); отношение скоростей
и
равно
.
Определить отношение диаметров
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,4 |
1,6 |
2,1 |
3,4 |
2,8 |
1,8 |
3,0 |
1,5 |
2,2 |
3,2 |
З
Рис.
6
и расход
,
вливается другой поток той же жидкости
с расходом
.
Определить площадь сечения бокового
притока
и сечение потока после слияния
,
считая скорости во всех сечениях
одинаковыми.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
0,6 |
1,8 |
2,0 |
1,7 |
2,2 |
1,9 |
|
|
1,0 |
1,1 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
1,2 |
2,0 |
1,0 |
1,2 |
1,1 |
|
|
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
0,8 |
1,0 |
0,9 |
1,2 |
1,0 |
,
м2
,
м3/с
,
м3/с
Задача
2.5. Определить
среднюю скорость потока жидкости и
число Рейнольдса в круглой трубе
внутренним диаметром
,
если при определении расхода объемным
способом объем
был набран за время
.
Температура воды
(
– абсолютная температура).
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
15 |
32 |
40 |
50 |
40 |
32 |
15 |
32 |
15 |
40 |
|
|
3,5 |
4,0 |
2,8 |
2,6 |
3,7 |
4,2 |
4,5 |
3,8 |
4,1 |
3,9 |
|
|
10 |
12 |
16 |
14 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
18 |
|
|
291 |
293 |
295 |
297 |
289 |
290 |
292 |
294 |
298 |
293 |
,
мм
,
л
,
с
З
Рис.
7
до
;
определить отношение скоростей
,
если отношение диаметров равно
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,2 |
1,6 |
1,4 |
2 |
1,8 |
1,8 |
1,5 |
1,4 |
1,6 |
1,4 |
З
Рис.
7
.
Задано отношение диаметров
.
Температура жидкости не изменяется при
переходе от сечения 1 к сечению 2.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
7500 |
8200 |
9000 |
5600 |
7000 |
8500 |
9100 |
9200 |
8000 |
7600 |
|
|
3,0 |
2,6 |
2,2 |
2,0 |
2,8 |
2,1 |
1,8 |
3,0 |
2,4 |
2,6 |
Задача
2.8. По
трубопроводу диаметром
перекачивают нефть, плотность которой
.
Средняя скорость потока в трубе равна
.
Определить массовый расход нефти.
Указание.
Если
– объемный расход, то массовый расход
равен
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
100 |
156 |
100 |
150 |
200 |
100 |
150 |
200 |
150 |
100 |
|
|
820 |
910 |
850 |
920 |
860 |
870 |
910 |
880 |
890 |
850 |
|
|
0,8 |
0,9 |
1,2 |
1,0 |
1,5 |
1,4 |
0,8 |
1,0 |
1,6 |
1,2 |
,
мм
,
кг/м3
,
м/с
Задача
2.9. В
призматическом открытом канале
прямоугольного сечения глубины по длине
изменяются и в двух сечениях 1 и 2 равны
соответственно
и
.
Определить среднюю скорость
в сечении 2, если в сечении 1 она равна
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
1,2 |
1,8 |
|
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
2,3 |
2,0 |
1,6 |
1,2 |
1,3 |
1,8 |
,
м/с
Задача
2.10. При
измерении расхода объемным способом
за время
был набран объем
литров.
Внутренний диаметр трубы, через которую
поступала вода равен
.
Определить число Рейнольдса в потоке.Температура
воды
(
– абсолютная температура).
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
4,0 |
3,8 |
2,9 |
4,4 |
4,8 |
5,0 |
6,0 |
5,4 |
4,4 |
5,2 |
|
|
25 |
28 |
34 |
30 |
24 |
26 |
36 |
28 |
39 |
30 |
|
|
15 |
40 |
50 |
15 |
40 |
50 |
40 |
15 |
40 |
50 |
|
|
285 |
283 |
291 |
287 |
293 |
295 |
297 |
291 |
285 |
283 |
,
л
,
с
,
мм
Задача
2.11. При
течении воды в трубе диаметром
расход равен
.
Определить среднюю скорость и число
Рейнольдса.Температура
воды
°C.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
15 |
20 |
40 |
50 |
40 |
50 |
20 |
15 |
50 |
15 |
|
|
1,5 |
2,5 |
3,1 |
1,6 |
2,2 |
3,0 |
2,8 |
1,8 |
2,2 |
3,1 |
|
|
12 |
14 |
10 |
20 |
22 |
24 |
18 |
20 |
10 |
15 |
,
мм
,
л/с
°C
Задача
2.12. По
трубопроводу диаметром
движется газ со средней скоростью
.
Определить среднюю скорость движения
на участке трубопровода диаметром
.
Газ считать несжимаемым.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
20 |
25 |
40 |
45 |
50 |
80 |
75 |
65 |
60 |
30 |
|
|
25 |
35 |
45 |
50 |
44 |
32 |
26 |
30 |
40 |
42 |
|
|
14 |
28 |
32 |
40 |
50 |
15 |
45 |
55 |
40 |
35 |
,
мм
,
м/с
,
мм
З
адача
2.13.Определить
среднюю скорость потока (рис. 8) в сечении
1-1, если средняя скорость в сечении 2-2
равна
,
а отношение диаметров
задано.
Рис.
8
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
3,5 |
2,8 |
3,2 |
4,4 |
5,0 |
3,8 |
2,6 |
1,9 |
2,9 |
3,9 |
|
|
1,5 |
2,0 |
2,2 |
3,0 |
2,0 |
3,1 |
2,8 |
2,3 |
2,9 |
3,2 |
,
м/с
Задача
2.14. Определить
среднюю скорость воды в круглой трубе
и число Рейнольдса, если диаметр трубы
и объем
(литров)
был набран в мерную емкость (при измерении
расхода объемным способом) за время
.
Температура воды 20 °C.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
40 |
20 |
15 |
25 |
32 |
|
|
4,2 |
3,3 |
2,8 |
4,0 |
3,6 |
4,2 |
3,8 |
4,2 |
3,2 |
5,2 |
|
|
10 |
12 |
14 |
20 |
18 |
16 |
12 |
14 |
10 |
12 |
,
мм
,
л
,
с
Задача
2.15. Определить
среднюю скорость воды в круглой трубе
и расход в ней, если диаметр трубы равен
и число Рейнольдса равно
.
Температура воды
°C.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
15 |
32 |
50 |
32 |
50 |
15 |
32 |
15 |
50 |
32 |
|
|
11000 |
24000 |
15000 |
14600 |
12300 |
18200 |
14600 |
12200 |
10200 |
11000 |
|
|
10 |
20 |
30 |
40 |
26 |
32 |
41 |
22 |
30 |
15 |
,
мм
,
°C
Задача
2.16. Определить
диаметр круглой трубы и расход, если
при средней скорости воды
число Рейнольдса равно
.
Температура воды
°C.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,2 |
1,4 |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
1,8 |
1,3 |
1,5 |
|
|
12400 |
15000 |
16000 |
17400 |
18000 |
24000 |
32000 |
28000 |
24800 |
32000 |
|
|
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
,
м/с
,
°C
Задача
2.17. Определить
среднюю скорость потока
в сечении 2 после плавного расширения,
если средняя скорость в сечении 1 равна
.
Диаметры в узком и широком сечениях
равны
и
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25,5 |
20,3 |
19,4 |
16,2 |
10,2 |
12,0 |
11,0 |
9,0 |
8,0 |
3,5 |
|
|
30 |
40 |
25 |
25 |
40 |
50 |
25 |
35 |
35 |
25 |
|
|
40 |
50 |
50 |
35 |
89 |
89 |
40 |
50 |
40 |
40 |
,
м/с
,
мм
,
мм
Задача
2.18. По
цилиндрической трубе диаметром
течет вода со средней скоростью
.
Какое количество воды в единицу времени
необходимо отвести из трубопровода,
чтобы скорость движения снизилась до
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25 |
40 |
35 |
50 |
25 |
35 |
50 |
25 |
40 |
35 |
|
|
5,6 |
3,5 |
6,0 |
4,2 |
3,2 |
2,6 |
1,6 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
|
3,0 |
2,0 |
4,0 |
0,6 |
3,0 |
1,2 |
0,7 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
,
м/м
,
м/с
,
м/с
Задача
2.19. Отношение
чисел Рейнольдса в узком и широком
сечениях круглой трубы
известно; известен также диаметр узкой
части
(рис. 8). Определить диаметр
широкой части трубы. Температура жидкости
в сечениях 1 и 2 одинакова.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,5 |
2,6 |
1,8 |
1,2 |
1,4 |
1,3 |
2,1 |
2,2 |
1,9 |
2,0 |
|
|
25 |
30 |
40 |
50 |
40 |
25 |
35 |
40 |
25 |
40 |
,
мм
Задача
2.20. Отношение
чисел Рейнольдса в узком и широком
сечениях круглой трубы
известно; известен также диаметр широкой
части
(рис. 8). Определить диаметр
узкой части трубы. Температуры в узком
и широком сечениях трубы равны
соответственно
°C
и
°C.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
|
|
89 |
50 |
45 |
50 |
45 |
89 |
100 |
89 |
50 |
100 |
|
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
35 |
39 |
40 |
,
мм
°C
°C
Рис.
9
Задача
3.1.Закрытый резервуар
,
заполненный керосином, снабжен ртутным
вакуумметром и парометром (рис. 9).
Определить абсолютное давление
над свободной поверхностью в резервуаре
и высоту поднятия керосина в парометре
,
если глубина керосина в резервуаре
,
а разность уровней ртути в вакуумметре
;
= 804 кг/м3,
= 13600 кг/м3,
= 98100 Па.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
|
|
100 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
,
м
,
мм
Задача
3.2.Какой
диаметр
должен иметь полый шар
(рис. 10) полностью погруженный в воду,
чтобы его клапан
мог плотно закрыть выход из трубы
,
диаметр которой
= 50 мм, и давление на выходе из нее равно
?
Указание: вес шара
,
клапана
и тяг не учитывать.
Рис.
10
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
130 |
150 |
170 |
190 |
200 |
180 |
140 |
120 |
210 |
160 |
|
|
50 |
49 |
51 |
48 |
52 |
47 |
46 |
45 |
44 |
53 |
,
Н/м2
,
мм
Рис.
11
,
закрывающую отверстие на наклонной
плоской стенке (рис. 11). Угол наклона
стенки равен
.
Длина наклонной стенки от уровня воды
до верха люка равна
.
Найти точку приложения равнодействующей.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,6 |
1,7 |
1,5 |
1,8 |
1,4 |
1,9 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
|
|
30 |
28 |
29 |
27 |
31 |
26 |
32 |
25 |
30 |
24 |
|
|
1,5 |
1,6 |
1,4 |
1,7 |
1,3 |
1,8 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
,
м
,
м
Задача
3.4.Определить
вакуумметрическое давление
в сосуде (рис. 12), если высота столба
жидкости в вакуумметре
задана. Ответ дать в Па.
Рис.
12
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Наименование жидкости |
Ртуть |
Спирт |
Вода |
Нефть |
Керосин |
Вода |
Ртуть |
Спирт |
Нефть |
бензин |
|
Плотность жидкости, кг/м3 |
1359 |
850 |
1000 |
880 |
820 |
1000 |
1359 |
850 |
880 |
700 |
|
Высота
|
0,2 |
1,0 |
1,2 |
0,8 |
0,4 |
1,8 |
0,15 |
2,2 |
2,0 |
0,5 |
,
м
Задача
3.5.Определить
силу натяжения троса,
удерживающего
прямоугольный щит шириной
и длиной
,
при глубине воды перед щитом
(рис. 13), если угол наклона щита к горизонту
= 60°. Вес щита не учитывать. Начертить
эпюру давления воды на щит.
Рис.
13
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
6 |
5 |
4 |
5 |
4 |
6 |
5 |
6 |
5 |
3 |
|
|
3 |
2 |
2 |
1,8 |
3 |
2 |
3 |
3 |
4 |
2,0 |
|
|
1,4 |
1,3 |
1,4 |
1,0 |
1,2 |
0,8 |
1,4 |
1,2 |
2,0 |
1,0 |
,
м
,
м
,
м
Рис.
14
и длиной
при глубине воды слева от щита
и справа от него
.
Угол наклона щита к горизонту
= 60°. Вес щита не учитывать. Построить
эпюры давления на щит слева и справа.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
2,4 |
|
|
1,1 |
1,2 |
1,2 |
1,1 |
1,2 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
1,8 |
1,0 |
|
|
2 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,6 |
|
|
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
,
м
,
м
,
м
,
м
Задача
3.7.Определить
величину абсолютного и избыточного
давления непосредственно перед краном
,
прикрепленным к металлическому баку с
водой (рис. 15). Давление на свободной
поверхности
задано в виде показаний манометра.
Плотность воды принять
= 1000 кг/м3.
Рис.
15
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
250 |
249 |
248 |
247 |
246 |
245 |
244 |
243 |
242 |
240 |
|
|
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
|
|
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,53 |
0,45 |
0,35 |
0,25 |
0,20 |
,
кПа
,
м
,
м
Рис.
16
,
который прикреплен тягой к цилиндрическому
поплавку диаметром
= 0,3 м (рис. 16). При превышении какого
уровня воды в сосуде
отпирается клапан, если вес поплавка,
тяги и клапана
,
длина тяги
,
плотность жидкости
= 1000 кг/м3?
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,25 |
0,24 |
0,23 |
0,22 |
0,2 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,15 |
|
|
10 |
9,5 |
9,0 |
8,5 |
8,0 |
7,5 |
7,0 |
6,5 |
6,0 |
5,5 |
|
|
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,65 |
0,55 |
0,5 |
,
м
,
Н
,
м
Рис.
17
= 20000 Н = 2,04 т при условии, что
диаметр меньшего поршня
,
а диаметр большего поршня
?
Силы трения в поршнях не учитываются.
Коэффициент полезного действия
= 0,8; плечи рычага
и
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
250 |
248 |
246 |
245 |
244 |
243 |
242 |
240 |
238 |
236 |
|
|
30 |
28 |
29 |
27 |
26 |
25 |
24 |
22 |
23 |
21 |
|
|
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,05 |
1,0 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
|
|
0,5 |
0,45 |
0,4 |
0,35 |
0,30 |
0,25 |
0,20 |
0,45 |
0,2 |
0,35 |
,
мм
,
мм
,
м
,
м
З
Рис.
18
,
а во втором
.
Ширина резервуара
.
Определить силы давления воды
и
,
центры давления, а также величину
равнодействующей этих сил. Построить
эпюры давлений на разделяющую стенку.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
3 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,1 |
2,0 |
|
|
2 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
|
|
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
,
м
,
м
,
м
Задача
3.11. Вертикальный
цилиндрический резервуар, у которого
высота равна диаметру основания и объем
которого равен
,
м3,
заполнен водой. Определить силы давления
воды на боковую стенку и дно резервуара.
Плотность воды принять равной
= 1000 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,9 |
0,8 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
,
м3
Задача 3.12.
(
Рис.
19
и
и на боковые стенки бака (рис. 19),
.
(4
– 6 варианты) Построить
эпюры избыточного гидростатического
давления на стенку, состоящую из частей
и
(рис. 20).
Рис.
20
Рис.
20
(7
– 8 варианты) Построить
эпюры избыточного гидростатического
давления на выступ, находящийся на дне
бассейна (эпюры на верхнюю часть выступа
и на боковые поверхности
и
)
(рис. 21).
Рис.
21
(9
– 10 варианты) Построить
эпюры избыточного и полного гидростатического
давления на стенку, разделяющую два
озера (построить эпюры на стенку
и
,
а также на стенку
)
(рис. 22).
Рис.
22
Задача
3.13.
Кирпич весит в воздухе
кГ, а в воде
кГ. Определить плотность материала
кирпича. Плотность воздуха принять
равной
=
1,29 кг/м3,
плотность воды
=
1000 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
4,0 |
4,1 |
4,2 |
4,5 |
4,5 |
4,6 |
4,7 |
4,0 |
4,0 |
4,2 |
|
|
1,33 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,4 |
1,4 |
1,5 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
,
кГ
,
кГ
Задача
3.14.
В сосуд, заполненный водой и маслом,
погружен кусок воска. Определить, какая
часть объема воска погрузится в воду,
и какая останется в масле? Плотности
воска и масла равны соответственно
и
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
960 |
920 |
940 |
960 |
910 |
920 |
910 |
920 |
930 |
970 |
|
|
900 |
890 |
920 |
940 |
870 |
880 |
890 |
895 |
900 |
900 |
,
кг/м3
,
кг/м3
Задача
3.15.
Определить диаметр цилиндрической
емкости, диаметр основания которой
равен высоте, если сила давления воды
на боковую поверхность равна
(Н) (емкость доверху заполнена водой).
Боковую поверхность считать состоящей
из двух половин по обе стороны от
диаметральной плоскости.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25500 |
26000 |
27000 |
28000 |
26500 |
27400 |
28500 |
27800 |
26800 |
28400 |
,
Н
Задача
3.16.
В сосуд налиты ртуть, вода и масло. Высота
слоя ртути
,
воды –
,
масла –
.
Построить эпюру избыточного давления
на стенку сосуда и определить избыточное
давление на дно сосуда. Определить также
силу давления на плоскую боковую стенку
сосуда, если ее ширина равна
(м). Принять плотность масла равным
= 840 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,25 |
0,2 |
0,35 |
0,25 |
|
|
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,45 |
0,58 |
0,6 |
0,52 |
0,3 |
|
|
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|
|
2,0 |
2,2 |
1,4 |
1,0 |
3,4 |
1,6 |
2,8 |
3,2 |
3,0 |
1,8 |
,
м
,
м
,
м
,
м
Задача
3.17.
Два открытых сообщающихся сосуда
заполнены водой и ртутью (рис. 23).
Определить разность уровней
в обоих сосудах, если высота столба
ртути над плоскостью раздела
.
Рис.
23
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
60 |
70 |
80 |
50 |
40 |
90 |
100 |
120 |
140 |
160 |
,
мм
Задача
3.18.
Вертикальный цилиндрический резервуар
объемом
(м3)
и высотой
(м) заполнен водой. Определить силы
избыточного давления, действующие на
боковую поверхность и дно резервуара.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
215 |
300 |
320 |
280 |
330 |
340 |
310 |
342 |
314 |
280 |
|
|
4,0 |
4,2 |
4,4 |
4,0 |
4,2 |
3,8 |
4,4 |
3,5 |
4,0 |
3,8 |
,
м3
,
м
Задача
3.19.
Прямоугольная баржа размерами
(м)
(м), когда ее загрузили песком, погрузилась
в воду на
(м) по сравнению с первоначальным
положением. Определить объем песка в
барже (плотность песка
= 2000 кг/м3).
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
20 |
18 |
30 |
25 |
20 |
22 |
24 |
26,4 |
25 |
26 |
|
|
9 |
10 |
8 |
8,6 |
11 |
11 |
12 |
10 |
13 |
8 |
|
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
0,9 |
,
м
,
м
,
м
Задача
3.20.
Определить величину атмосферного
давления на поверхность моря, если
полное (абсолютное) гидростатическое
давление на глубине
(м) равно
(ат). Плотность морской воды принять
равной
= 1042 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
120 |
122 |
124 |
126 |
128 |
130 |
132 |
134 |
136 |
138 |
|
|
13,48 |
13,6 |
13,8 |
14,0 |
13,9 |
13,8 |
14,0 |
14,2 |
14,3 |
14,4 |
,
м
,
ат
Рис.
24
Задача
4.1. Центробежный вентилятор
засасывает воздух из атмосферы через
сопло (рис. 24). К цилиндрической части
сопла диаметром
присоединена стеклянная трубка, нижним
концом опущенная в сосуд с водой.
Определить количество нагнетаемого
вентилятором воздуха,если
вода в трубке поднялась на
высоту
.
Потери не учитывать.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,5 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
|
|
1,0 |
1,05 |
1,1 |
1,15 |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,4 |
1,45 |
,
м
,
м
Рис.
25
плавно переходит в сечение с диаметром
,
протекает жидкость по указанному на
рис. 25 направлению. Разность показаний
пьезометров (высот) в сечениях 1 и 2 равна
.
Определить объемный расход
,
протекающий в трубе в м3/с.
Жидкость считать идеальной.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
120 |
118 |
117 |
115 |
114 |
112 |
110 |
130 |
131 |
132 |
|
|
60 |
59 |
58 |
56 |
55 |
53 |
51 |
65 |
66 |
70 |
|
|
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
0,65 |
0,6 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
,
мм
,
мм
,
м
Рис.
26
происходит по системе труб переменного
сечения (рис. 26). Определить скорость
истечения из конечного сечения, расход
и построить пьезометрическую линию.
Напор равен
,
диаметры труб круглогосечения
равны
= 20 мм,
= 15 мм.
Жидкость считать идеальной.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
|
|
55 |
54 |
53 |
52 |
51 |
50 |
49 |
48 |
47 |
46 |
,
м
,
мм
Рис.
27
,
и разность уровней в ртутном дифференциальном
пьезометре
.
Потери не учитывать, плотность нефти
принять
= 800 кг/м3.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
20 |
22 |
24 |
20 |
21 |
22 |
24 |
22 |
20 |
20 |
|
|
12 |
10 |
14 |
14 |
13 |
16 |
12 |
15 |
8 |
10 |
|
|
14 |
16 |
15 |
10 |
13 |
10 |
15 |
10 |
16 |
14 |
,
мм
,
мм
,
мм
Рис.
28
м.в.ст.
Диаметр трубопровода
.
Диаметр узкой части
.
Манометрическое давление в сечении 1-1
.
Задачу решить не учитывая потери напора
при сужении.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2 |
2,2 |
2,4 |
1,8 |
1,9 |
2,5 |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
2,2 |
|
|
150 |
120 |
150 |
150 |
120 |
120 |
150 |
100 |
150 |
100 |
|
|
80 |
50 |
50 |
75 |
50 |
80 |
89 |
80 |
80 |
80 |
|
|
120 |
150 |
180 |
165 |
210 |
225 |
240 |
210 |
150 |
180 |
,
м.в.ст.
,
см
,
мм
,
кПа
Задача
4.6. Определить
диаметр горловины
,
чтобы при пропуске расхода воды по
трубопроводу
,
вода по трубке поднималась на высоту
(рис. 28). Диаметр трубопровода
,
давление в сечении 1 –
.
Потери напора
не учитывать.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
9 |
10 |
12 |
14 |
11 |
12 |
14 |
15 |
12 |
10 |
|
|
50 |
40 |
44 |
50 |
45 |
50 |
50 |
40 |
50 |
60 |
|
|
110 |
100 |
80 |
100 |
120 |
100 |
110 |
80 |
100 |
120 |
|
|
120 |
90 |
120 |
120 |
150 |
120 |
210 |
240 |
240 |
210 |
,
л/с
,
см
,
мм
,
кПа
Рис.
29
,
после открытия крана давление по
манометру упало до
(рис. 29). Определить расход воды, если
диаметр трубы
.
Потери напора не учитывать.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2,6 |
2,8 |
3,2 |
2,4 |
2,5 |
3,4 |
3,0 |
2,0 |
1,8 |
2,6 |
|
|
2,0 |
2,0 |
2,8 |
2,0 |
1,9 |
2,6 |
2,4 |
1,2 |
1,1 |
1,8 |
|
|
12 |
14 |
15 |
20 |
25 |
20 |
15 |
25 |
20 |
15 |
,
ат
,
ат
,
мм
Рис.
30
в сечении 1-1 горизонтально
расположенного сопла гидромонитора
(рис. 30), необходимое для придания скорости
воде в выходном сечении 2-2 равный
,
если скорость движения воды в сечении
1-1 равна
.
Потери не учитывать.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
7 |
|
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
,
м/с
,
м/с
Рис.
31
,
вытекая из сопла, имеющего форму
усечённого конуса, обращённого вверх
малым сечением (рис. 31). Диаметры сечений
конуса
и
,
высота
.
Определить расход воды, подаваемой к
фонтану и давление
у нижнего основания конуса. Потери
напора не учитывать.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
3,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
|
|
13 |
13 |
19 |
21 |
21 |
26 |
31 |
31 |
39 |
39 |
|
|
5 |
5 |
7 |
9 |
9 |
9 |
11 |
11 |
11 |
13 |
|
|
35 |
35 |
50 |
55 |
55 |
65 |
80 |
80 |
95 |
95 |
,
м
,
мм
,
мм
,
см
Задача
4.10. Истечение
воды из бака происходит через водомерную
трубку (рис. 32). Определить расход
и напор
в баке при разности уровней воды в
пьезометрах водомера
,
а также построить пьезометрическую
линию. Сопротивлений не учитывать.
Диаметры труб
и
и показания водомера
заданы.
Рис. 32
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,8 |
1,0 |
1,25 |
1,75 |
1,50 |
0,5 |
0,75 |
0,95 |
1,0 |
1,25 |
|
|
50 |
120 |
100 |
100 |
70 |
80 |
50 |
40 |
100 |
60 |
|
|
40 |
80 |
70 |
50 |
60 |
50 |
30 |
30 |
60 |
40 |
,
м
,
мм
,
мм
Задача
5.1. Через
трубопровод длиной
пропускается расход воды
со средней скоростью
.
Определить потери напора с учетом
сопротивления обратного клапана
,
задвижки
,
при следующих данных:
= 0,8,
= 0,5,
коэффициент гидравлического трения
принять равным
= 0,03.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
72 |
74 |
76 |
78 |
80 |
|
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
|
|
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
,
м
,
м/c
,
м3/ч
Задача
5.2. Найти
потери напора на трение при движении
воды с температурой
в цельносварной стальной трубе, бывшей
в употреблении, с внутренним диаметром
.
Расход воды
,
длина трубы
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
50 |
60 |
100 |
120 |
110 |
100 |
80 |
70 |
60 |
50 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
6 |
5 |
3 |
4 |
|
|
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
|
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
10 |
20 |
30 |
,
мм
,
л/с
,
м
°C
Задача
5.3. По новой
стальной трубе длиной
и диаметром
перекачивается масло расходом
.
Определить режим движения и потери
напора при
= 0,726 см2/с.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
100 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
|
|
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
|
|
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
,
м
,
мм
,
л/с
Задача
5.4. Определить
потери на трение при движении нефти по
новой стальной трубе диаметром
,
длиной
со скоростью
.
Принять плотность нефти
= 880 кг/м3,
кинематическую вязкость нефти принять
равной
=
0,2 см2/с.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
50 |
60 |
70 |
80 |
89 |
100 |
50 |
70 |
90 |
50 |
|
|
100 |
150 |
160 |
180 |
200 |
220 |
250 |
220 |
260 |
280 |
|
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
,
мм
,
м
,
м/с
Задача
5.5. По трубе,
внезапно расширяющейся от диаметра
до диаметра
протекает расход
.
Определить потери напора в данном
местном сопротивлении.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
100 |
89 |
100 |
150 |
89 |
100 |
89 |
100 |
150 |
150 |
|
|
200 |
150 |
150 |
200 |
200 |
200 |
100 |
150 |
250 |
200 |
|
|
90 |
95 |
100 |
105 |
120 |
80 |
85 |
115 |
110 |
98 |
,
мм
,
мм
,
м3/ч
Задача
5.6. От
компрессора к горелке нагревательной
печи по воздуховоду диаметром
(мм) общей длиной
(м) и абсолютной шероховатостью стенок
(мм) подается воздух с расходом
м3/ч.
Определить потери давления в воздуховоде.
Плотность воздуха принять равной
= 1,2 кг/м3,
кинематический коэффициент вязкости
= 0,157 см2/с.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
300 |
250 |
350 |
280 |
200 |
180 |
320 |
280 |
300 |
300 |
|
|
30 |
45 |
50 |
19 |
60 |
40 |
55 |
65 |
40 |
35 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,25 |
0,15 |
|
|
1200 |
1500 |
1400 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1200 |
1300 |
,
мм
,
м
,
мм
,
м3/ч
Задача
5.7. Определить
в двух случаях (и сравнить) потери напора
на трение при движении воды с температурой
10 °C
по трубопроводу диаметром
(мм), длиной
(м) при условии, что трубы стальные новые.
Скорость воды в трубе принять равной:
в первом случае
,
во втором случае
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
200 |
150 |
100 |
150 |
200 |
100 |
200 |
100 |
150 |
100 |
|
|
150 |
200 |
250 |
300 |
250 |
150 |
200 |
250 |
150 |
200 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,3 |
|
|
0,8 |
1,0 |
1,2 |
0,9 |
1,0 |
1,4 |
1,2 |
1,6 |
1,4 |
1,6 |
,
мм
,
м
,
м/с
,
м/с
Задача
5.8. Определить
величину расхода бензина в трубопроводе
диаметром
,
при котором произойдет переход от
ламинарного режима к турбулентному.
Температура бензина
= 12 °C;
соответственно кинематический коэффициент
вязкости бензина равен
= 0,08 см2/с.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
,
мм
Рис.
33
и диаметром
протекает вода расходом
и температурой
.
Определить давление
в сечении 1, если избыточное давление в
сечении 2 равно
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25 |
32 |
46 |
50 |
58 |
62 |
70 |
75 |
78 |
80 |
|
|
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
|
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
|
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
,
м
,
мм
,
л/с
,
°C
,
ат
Задача
5.10. Определить
потери напора
во всасывающей трубе центробежного
насоса длиной
,
диаметром
при расходе
(л/с). На трубе имеется три закругления
(коэффициент местного сопротивления
)
и один обратный клапан (коэффициент
местного сопротивления
);
коэффициент гидравлического сопротивления
по длине
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
200 |
150 |
100 |
100 |
150 |
200 |
100 |
150 |
200 |
150 |
|
|
15 |
20 |
30 |
40 |
10 |
20 |
35 |
40 |
10 |
20 |
|
|
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
70 |
80 |
60 |
70 |
82 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
|
|
4 |
5 |
3,5 |
4,2 |
5,6 |
6 |
6,4 |
5,2 |
4,3 |
5,0 |
|
|
0,023 |
0,022 |
0,024 |
0,022 |
0,024 |
0,025 |
0,026 |
0,024 |
0,025 |
0,024 |
,
мм
,
м
,
м3/ч
Рис.
34
Задача
6.1.В резервуар, имеющий
в боковой стенке отверстие диаметром
(мм) поступает из водопровода вода с
расходом
(м3/ч).
Определить, до какой высоты
будет подниматься вода в резервуаре.
Истечение считать как из малого отверстия в тонкой стенке.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25 |
30 |
35 |
20 |
40 |
25 |
35 |
30 |
40 |
25 |
|
|
4,0 |
4,2 |
3,8 |
4,3 |
3,5 |
4,1 |
3,6 |
4,4 |
3,2 |
4,0 |
,
мм
,
м3/ч
Задача
6.2. Определить
расход
через малое отверстие при постоянном
напоре
,
если при напоре
отверстие пропускает расход
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,6 |
1,7 |
1,1 |
1,8 |
1,6 |
1,5 |
|
|
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
2,4 |
2,2 |
2,4 |
|
|
8 |
6 |
5 |
4 |
8,6 |
7,8 |
8,4 |
8,8 |
9,0 |
9,2 |
,
м
,
м
,
л/с
Задача
6.3. Через
отверстие в тонкой стенке вода при
постоянном напоре вытекает в бак, имеющий
объем
.
Площадь отверстия равна
.
Напор над центром отверстия равен
.
Определить время
наполнения бака.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,5 |
1,6 |
1,4 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,6 |
1,8 |
1,4 |
1,3 |
|
|
18 |
18 |
16 |
14 |
16 |
14 |
18 |
16 |
15 |
16 |
|
|
0,9 |
1,2 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
0,9 |
1,0 |
,
м3
,
см2
,
м
Задача
6.4. Определить
скорость и расход воды
через донное отверстие резервуара.
Уровень воды в резервуаре постоянный,
высота столба воды
,
диаметр отверстия
,
коэффициенты скорости и расхода,
соответственно,
и
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
2,5 |
2,7 |
2,9 |
3,1 |
3,2 |
|
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
0,62 |
0,64 |
0,72 |
0,79 |
0,82 |
0,66 |
0,88 |
0,72 |
0,85 |
0,92 |
|
|
0,60 |
0,62 |
0,70 |
0,77 |
0,80 |
0,64 |
0,86 |
0,70 |
0,82 |
0,90 |
,
м
,
мм
Задача
6.5. Расход
воды через малое отверстие в тонкостенном
дне открытого бака при постоянном напоре
составляет
.
Определить диаметр отверстия. Коэффициент
расхода равен
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
95 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
|
|
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
2,5 |
2,7 |
2,9 |
|
|
0,61 |
0,63 |
0,65 |
0,67 |
0,69 |
0,72 |
0,74 |
0,76 |
0,78 |
0,72 |
,
см
,
л/с
Задача
6.6. Вода
вытекает из открытого бака через внешний
цилиндрический насадок диаметром
.
Определить напор
,
при котором расход воды из бака равен
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
20 |
25 |
26 |
30 |
22 |
28 |
26 |
22 |
24 |
26 |
|
|
1,5 |
1,8 |
2,3 |
2,5 |
2,6 |
1,8 |
2,4 |
1,9 |
2,0 |
2,2 |
,
мм
,
л/с
Задача
6.7. Определить
расход
,
вытекающий через внешний цилиндрический
насадок, если диаметр его
и напор равен
.
Движение установившееся (
).
Как изменится расход, если вместо насадка
будет отверстие в тонкой стенке?
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
,
мм
,
м
Задача
6.8. Через
внешний цилиндрический насадок,
расположенный в стенке большого
резервуара, вытекает расход воды
,
диаметр насадка
.
Определить напор
над центром насадка, скорость
и давление
в насадке (в сжатом сечении).
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,1 |
|
|
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
,
л/с
,
мм
Задача
6.9. Вертикальный
цилиндрический резервуар диаметром
и высотой
,
наполнен доверху водой. Опорожняется
он через боковое отверстие в тонкой
стенке (
= 0,62) диаметром
,
расположенное вблизи дна. Определить
время, в течение которого уровень в
резервуаре опустится на величину
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1,0 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
2,7 |
|
|
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
|
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
|
0,3 |
0,4 |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
,
м
,
м
,
мм
,
м
Задача
6.10. Определить
время опорожнения цилиндрического бака
диаметром
и высотой
,
если диаметр открывшегося отверстия в
дне бака
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
|
|
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,1 |
3,3 |
3,5 |
3,7 |
|
|
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
22 |
24 |
,
см
,
м
,
мм
Рис.
35
перед стальным дюкером диаметром
и длиной
,
проложенным под русломреки
(рис. 35) для пропуска расхода
= 0,9 м3/с.
Местные потери принять
равными 10% от потерь по длине.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
|
|
500 |
510 |
520 |
540 |
560 |
570 |
600 |
620 |
640 |
680 |
,
мм
,
м
Рис.
36
в резервуарах (рис.36) сифонный трубопровод
длиной
и диаметром
пропускает расход
.
Труба стальная новая.Коэффициенты
сопротивлений принять
следующими:
= 10,0;
= 0,45;
= 1,0.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
50 |
100 |
|
|
50 |
52 |
60 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
65 |
60 |
|
|
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
85 |
80 |
65 |
60 |
,
м
,
мм
,
л/с
Рис.
37
будет в конце горизонтального составного
трубопровода (рис. 37), если в начале
избыточное давление равно
.
Трубыновые стальные,
диаметры их соответственно
= 0,15 м,
= 0,125 м,
= 0,1 м, длины:
=200
м,
=150
м,
=100
м.
Расход
керосина равен
.
Кинематический коэффициент вязкости
керосина принять равным
= 0,09 см2/с.
Построить пьезометрическую линию.
Учитывать только сопротивление по длине
(местные потери на сужение не учитывать).
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
|
|
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
19 |
24 |
29 |
31 |
,
кПа
,
л/с
Рис.
38
= 2 м (рис. 38). На свободной поверхности в
резервуаре создано избыточное давление
.
Длина трубы
,
диаметр
.
На середине трубы установлен кран
.
Определить скорость
и расход воды
.
Принять коэффициенты местных сопротивлений:
= 0,5,
= 7. Для определения коэффициента трения
принять квадратичную зону сопротивления.
Абсолютная шероховатость стенок трубы
= 0,5 мм.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
25 |
26 |
27 |
27,5 |
28 |
28,5 |
29 |
29,5 |
30 |
30,5 |
|
|
50 |
55 |
60 |
62 |
65 |
67 |
70 |
73 |
75 |
80 |
|
|
100 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
155 |
160 |
,
кН/м2
,
м
,
мм
Рис.
39
Задача
7.5. Определить расход
масла, вытекающего из закрытого сверху
бака с постоянным уровнем
через цилиндрический насадок в атмосферу
(рис. 39). Манометрическое давление на
поверхности уровня в баке
.
Диаметр насадка
= 15 мм.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
|
|
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
10 |
,
м
,
кПа
З Рис.
40
= 1 г/cм3
перетекает из напорного бака 1 с избыточным
давлением на свободной поверхности
в напорный резервуар 2 по трубопроводу
диаметром
,
длиной
.
Определить расход
,
если заданы напоры
и
.
При расчёте учесть все виды сопротивлений,
приняв
= 0,03,
= 1,4.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
|
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
110 |
|
|
1,6 |
1,8 |
1,9 |
2,3 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
2,8 |
3,2 |
3,3 |
|
|
0,9 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
,
ат
,
мм
,
м
,
м
,
м
Задача
7.7. Определить
гидравлический уклон
в трубопроводе
постоянного диаметра
длиной
при перекачке
воды, если в начале трубы давление
больше, чем
давление в конце
на величину
и конец трубы расположен выше начала
на
.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
9,5 |
10 |
|
|
1 |
2 |
2,3 |
1,5 |
2,5 |
2,7 |
2,8 |
2,1 |
1,7 |
1,9 |
|
|
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
,
км
,
ат
,
м
Задача
8.1. В
водопроводной сети имеется участок А-В
с тремя параллельными ветвями (рис. 41).
Определить потерю напора
на участк
е
А-В и расходы ветвей
,
,
,
если расход в магистрали
,
диаметры и длины участков заданы. Трубы
новые чугунные.
Рис.
41
всех трех ветвей, а затем при нескольких
значениях потерь получить суммарные
расходы; на полученной таким образом
кривой отложить заданный расход, который
будет соответствовать искомому значению
потерь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
150 |
120 |
140 |
135 |
125 |
145 |
124 |
100 |
115 |
110 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
300 |
250 |
275 |
250 |
350 |
250 |
300 |
275 |
300 |
275 |
|
|
250 |
175 |
225 |
200 |
250 |
175 |
200 |
225 |
250 |
175 | |
|
|
150 |
200 |
200 |
150 |
175 |
150 |
200 |
150 |
175 |
200 | |
|
Длина участков, м |
|
600 |
500 |
700 |
600 |
800 |
750 |
550 |
650 |
700 |
500 |
|
|
1000 |
1200 |
1300 |
1100 |
1250 |
1500 |
1400 |
2000 |
1600 |
1100 | |
|
|
1500 |
1400 |
1600 |
1000 |
1300 |
1000 |
1200 |
1500 |
1400 |
1300 | |
,
л/с
Рис.
42
Задача
8.2. В
водопроводной сети имеется участок
с двумя параллельными ветвями (рис. 42).
Определить потерю напора
на участке
и расходы
и
в ветвях, если расход в магистрали задан
и равен
.
Даны диаметры
,
ветвей, а также их длины
,
.
Учитывать только потери по длине. Трубы
новые стальные. Температура воды 10 °C.
Указание.
Для решения задачи необходимо на одном
графике в координатах
построить (по 4…5 точкам) характеристики
обоих ветвей, а затем при нескольких
значениях потерь путем сложения
полученных графиков построить графики
зависимости потерь от суммарного
расхода. На полученной таким образом
кривой отложить заданный расход, который
будет соответствовать искомому значению
потерь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
5 |
6 |
8,8 |
7,4 |
5,2 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
50 |
40 |
50 |
60 |
35 |
45 |
60 |
40 |
75 |
75 |
|
|
65 |
70 |
45 |
70 |
65 |
50 |
50 |
60 |
50 |
60 | |
|
Длина участков, м |
|
20 |
11 |
30 |
14 |
25 |
20 |
22 |
40 |
70 |
20 |
|
|
10 |
22 |
15 |
40 |
30 |
42 |
40 |
30 |
20 |
10 | |
,
л/с
Рис.
43
Задача
8.3. В водопроводной сети
имеется участок
с тремя параллельными ветвями. Определить
потери напора
на участке
и расходы ветвей
,
,
,
если расход в магистрали
,
диметры и длины ветвей заданы. Заданы
также коэффициенты гидравлического
сопротивления всех ветвей (рис. 43).
Указание.
Решение
задачи состоит в решении системы
уравнений
и
,
где
,
и
– расход и средняя скорость соответственно
в первой, второй и третьей ветвях
параллельного соединения.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
4 |
5 |
6 |
4,8 |
5,8 |
6,8 |
4,2 |
5,2 |
6,2 |
7 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
25 |
30 |
50 |
50 |
35 |
25 |
60 |
45 |
65 |
70 |
|
|
30 |
50 |
25 |
35 |
40 |
40 |
50 |
25 |
75 |
60 | |
|
|
60 |
45 |
25 |
40 |
35 |
60 |
70 |
35 |
60 |
35 | |
|
Длина участков, м |
|
30 |
60 |
90 |
50 |
70 |
50 |
40 |
70 |
28 |
38 |
|
|
40 |
70 |
100 |
60 |
50 |
60 |
70 |
80 |
34 |
44 | |
|
|
50 |
80 |
110 |
70 |
40 |
40 |
80 |
90 |
56 |
58 | |
|
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,02 |
0,018 |
0,023 |
0,022 |
0,022 |
0,021 |
0,023 |
0,021 |
0,022 |
0,024 |
|
|
0,03 |
0,022 |
0,022 |
0,023 |
0,024 |
0,023 |
0,022 |
0,023 |
0,024 |
0,022 | |
|
|
0,018 |
0,024 |
0,021 |
0,021 |
0,021 |
0,024 |
0,021 |
0,024 |
0,023 |
0,021 | |
,
л/с
Рис.
44
с двумя параллельными ветвями. Определить
потерю напора
на участке
и расходы
и
в ветвях, если расход в магистрали задан
и равен
.
Даны диаметры
и
ветвей, а также их длины
и
(рис. 44). При расчетах считать известными
коэффициенты сопротивления трения
и
соответственно для первой и второй
ветви. Учитывать только потери по длине.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4,5 |
5,6 |
6,8 |
7,2 |
8,2 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
50 |
70 |
30 |
40 |
60 |
40 |
60 |
45 |
60 |
50 |
|
|
35 |
65 |
50 |
50 |
50 |
30 |
30 |
70 |
45 |
60 | |
|
Длина участков, м |
|
10 |
15 |
20 |
30 |
24 |
12 |
14 |
24 |
40 |
26 |
|
|
20 |
30 |
25 |
15 |
42 |
40 |
26 |
12 |
50 |
36 | |
|
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,024 |
0,021 |
0,022 |
0,022 |
0,026 |
0,022 |
0,022 |
0,031 |
0,021 |
0,025 |
|
|
0,023 |
0,02 |
0,021 |
0,023 |
0,021 |
0,02 |
0,03 |
0,022 |
0,022 |
0,018 | |
,
л/с
Рис.
45
на участке А-В и расходы ветвей
,
,
,
если расход в магистрали
,
диаметры и длины участков заданы. Трубы
новые чугунные.
Указание.
Для решения задачи необходимо на одном
графике построить характеристики
всех трех ветвей, а затем при нескольких
значениях потерь получить суммарные
расходы; на полученной таким образом
кривой отложить заданный расход, который
будет соответствовать искомому значению
потерь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
145 |
130 |
145 |
130 |
120 |
140 |
125 |
120 |
110 |
100 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
250 |
200 |
275 |
275 |
300 |
275 |
300 |
275 |
300 |
275 |
|
|
150 |
150 |
250 |
200 |
200 |
175 |
200 |
225 |
250 |
175 | |
|
|
300 |
250 |
200 |
175 |
150 |
150 |
100 |
150 |
175 |
200 | |
|
Длина участков, м |
|
600 |
500 |
800 |
600 |
800 |
750 |
550 |
650 |
700 |
500 |
|
|
1200 |
1000 |
1300 |
1100 |
1200 |
1500 |
1600 |
2000 |
1800 |
1000 | |
|
|
1500 |
1400 |
1600 |
1500 |
1300 |
1000 |
1200 |
1300 |
1300 |
1400 | |
,
л/с
З Рис.
46
с двумя параллельными ветвями (рис. 46).
Определить потерю напора
на участке
и расходы
и
в ветвях, если расход в магистрали задан
и равен
.
Даны диаметры
,
ветвей, а также их длины
,
.
Учитывать только потери по длине. Трубы
новые стальные. Температура воды 10 °C.
Указание.
Для решения задачи необходимо на одном
графике в координатах
построить (по 4…5 точкам) характеристики
обоих ветвей, а затем при нескольких
значениях потерь путем сложения
полученных графиков построить графики
зависимости потерь от суммарного
расхода. На полученной таким образом
кривой отложить заданный расход, который
будет соответствовать искомому значению
потерь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
9 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
4 |
5 |
6 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
55 |
45 |
50 |
55 |
45 |
40 |
70 |
40 |
70 |
80 |
|
|
70 |
80 |
40 |
70 |
75 |
55 |
60 |
60 |
45 |
60 | |
|
Длина участков, м |
|
20 |
15 |
30 |
15 |
25 |
20 |
22 |
45 |
70 |
25 |
|
|
10 |
25 |
20 |
40 |
40 |
50 |
45 |
30 |
25 |
10 | |
,
л/с
Задача
8.7. В
водопроводной сети имеется участок
с тремя параллельными ветвями. Определить
потери напора
на участке
и расходы ветвей
,
,
,
если расход в магистрали
,
диметры и длины ветвей заданы. Заданы
также коэффициенты
г
идравлического
сопротивления всех ветвей (рис. 47).
Рис.
47
и
,
где
,
и
– расход и средняя скорость соответственно
в первой, второй и третьей ветвях
параллельного соединения.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
7 |
6 |
5 |
4 |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
20 |
30 |
50 |
50 |
35 |
20 |
60 |
45 |
65 |
70 |
|
|
30 |
50 |
25 |
30 |
40 |
40 |
40 |
25 |
75 |
60 | |
|
|
60 |
40 |
15 |
40 |
50 |
60 |
70 |
35 |
55 |
30 | |
|
Длина участков, м |
|
50 |
80 |
80 |
70 |
70 |
50 |
50 |
75 |
25 |
35 |
|
|
40 |
70 |
100 |
60 |
55 |
40 |
70 |
85 |
35 |
45 | |
|
|
30 |
60 |
90 |
50 |
45 |
60 |
80 |
95 |
55 |
55 | |
|
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,022 |
0,019 |
0,022 |
0,023 |
0,021 |
0,022 |
0,022 |
0,022 |
0,023 |
0,023 |
|
|
0,03 |
0,029 |
0,028 |
0,027 |
0,026 |
0,025 |
0,024 |
0,022 |
0,023 |
0,021 | |
|
|
0,019 |
0,023 |
0,022 |
0,022 |
0,023 |
0,025 |
0,023 |
0,025 |
0,026 |
0,027 | |
,
л/с
Рис.
48
с двумя параллельными ветвями. Определить
потерю напора
на участке
и расходы
и
в ветвях, если расход в магистрали задан
и равен
.
Даны диаметры
и
ветвей, а также их длины
и
(рис. 48). При расчетах считать известными
коэффициенты сопротивления трения
и
соответственно для первой и второй
ветви. Учитывать только потери по длине.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
4,2 |
5,2 |
6,2 |
7,2 |
8,2 |
4,6 |
5,6 |
6,6 |
7,6 |
8,6 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
55 |
75 |
35 |
50 |
70 |
50 |
60 |
40 |
60 |
40 |
|
|
30 |
60 |
55 |
60 |
60 |
40 |
40 |
70 |
30 |
60 | |
|
Длина участков, м |
|
15 |
20 |
20 |
40 |
24 |
16 |
18 |
25 |
50 |
28 |
|
|
30 |
35 |
30 |
25 |
48 |
42 |
30 |
15 |
60 |
38 | |
|
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,025 |
0,021 |
0,023 |
0,022 |
0,025 |
0,022 |
0,021 |
0,029 |
0,021 |
0,026 |
|
|
0,023 |
0,024 |
0,021 |
0,025 |
0,021 |
0,024 |
0,03 |
0,022 |
0,025 |
0,019 | |
,
л/с
Рис.
49
Задача
8.9. В водопровод-ной сети
имеется участок
с тремя параллельными ветвями. Определить
потери напора
на участке
и расходы ветвей
,
,
,
если расход в магистрали
,
диметры и длины ветвей заданы. Заданы
также коэффициенты гидравлического
сопротивления всех ветвей (рис. 49).
Указание.
Решение
задачи состоит в решении системы
уравнений
и
,
где
,
и
– расход и средняя скорость соответственно
в первой, второй и третьей ветвях
параллельного соединения.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
4,1 |
5,2 |
6,3 |
7,4 |
7,5 |
6,6 |
5,7 |
4,8 |
4,2 |
7,3 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
20 |
30 |
50 |
50 |
35 |
20 |
60 |
45 |
65 |
80 |
|
|
40 |
60 |
20 |
25 |
40 |
30 |
50 |
20 |
70 |
60 | |
|
|
60 |
40 |
15 |
40 |
60 |
60 |
70 |
35 |
55 |
30 | |
|
Длина участков, м |
|
50 |
80 |
70 |
80 |
70 |
50 |
50 |
75 |
20 |
35 |
|
|
40 |
70 |
100 |
60 |
55 |
40 |
70 |
80 |
35 |
45 | |
|
|
20 |
50 |
90 |
50 |
40 |
70 |
90 |
95 |
55 |
65 | |
|
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,022 |
0,019 |
0,024 |
0,023 |
0,021 |
0,022 |
0,022 |
0,026 |
0,023 |
0,023 |
|
|
0,029 |
0,029 |
0,028 |
0,027 |
0,025 |
0,024 |
0,024 |
0,024 |
0,026 |
0,025 | |
|
|
0,019 |
0,027 |
0,026 |
0,025 |
0,023 |
0,026 |
0,026 |
0,022 |
0,029 |
0,027 | |
,
л/с
Рис.
50
с двумя параллельными ветвями (рис. 50).
Определить потерю напора
на участке
и расходы
и
в ветвях, если расход в магистрали задан
и равен
.
Даны диаметры
,
ветвей, а также их длины
,
.
Учитывать только потери по длине. Трубы
новые стальные. Температура воды 10 °C.
Указание.
Для решения задачи необходимо на одном
графике в координатах
построить (по 4…5 точкам) характеристики
обоих ветвей, а затем при нескольких
значениях потерь путем сложения
полученных графиков построить графики
зависимости потерь от суммарного
расхода. На полученной таким образом
кривой отложить заданный расход, который
будет соответствовать искомому значению
потерь.
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
4,5 |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
8,5 |
7,5 |
6,5 |
5,5 |
4,5 | |
|
Диаметр трубы, мм |
|
58 |
47 |
56 |
53 |
47 |
48 |
79 |
46 |
76 |
89 |
|
|
79 |
83 |
42 |
77 |
79 |
56 |
68 |
68 |
47 |
67 | |
|
Длина участков, м |
|
23 |
14 |
38 |
17 |
26 |
24 |
26 |
47 |
73 |
29 |
|
|
12 |
24 |
27 |
46 |
41 |
58 |
43 |
31 |
24 |
12 | |
,
л/с
