Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Контрольные работы Гидравлика.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
17.04.2015
Размер:
205.71 Кб
Скачать

Задача 1.1

рОпределить величину и на-

 

 

d

правление силы F, приложен-

 

 

ной к штоку поршня для удер-

 

D

F

 

 

жания его на месте. Справа от

 

 

 

поршня находится воздух, сле-

 

 

воздух

ва от поршня и в резервуаре,

 

 

куда опущен открытый конец

 

 

жидкость

Н

 

трубы, - жидкость с плотно-

 

 

 

стью ρж. Давление в штоковой

 

 

 

полости цилиндра - р. Числен-

 

 

 

ные значения величин приве-

 

 

 

дены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Исходные

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Н, м

5

6

7

8

6

5

5

8

7

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D, м

0,1

0,2

0,3

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,18

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, м

0,05

0,1

0,14

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,09

0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρж, кг/м3

1000

800

740

910

900

950

1250

790

820

720

р, МПа

0,02

0,08

0,07

0,08

0,05

0,10

0,02

0,02

0,01

0,05

 

(вак.)

(изб.)

(абс.)

(абс.)

(вак.)

(абс.)

(вак.)

(изб.)

(абс.)

(изб.)

пар

D

Задача 1.2

Н

d

жидкость

Паровой прямодействующий насос подает жидкость

плотностью ρж на высоту Н. Каково рабочее давление пара, если диаметр парового цилиндра D, а насосного - d? Численные значения величин приведены в таблице 1.2.

Потерями на трение в обоих цилиндрах и сальниках пренебречь.

Таблица 1.2

Исходные

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Н, м

10

20

30

40

30

20

10

50

45

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D, м

0,3

0,2

0,1

0,3

0,14

0,16

0,18

0,2

0,18

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, м

0,15

0,1

0,05

0,15

0,07

0,09

0,08

0,09

0,1

0,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρж, кг/м3

900

720

820

1000

910

1250

1000

820

950

740

Задача 2.1

Ra

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить

реакции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхнего и нижнего опорных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

брусьев, на которые опира-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется

щит,

перекрывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н1

 

 

 

 

прямоугольное

отверстие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотины шириной

b. Чис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленные

 

значения

величин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приведены в таблице 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

 

 

 

 

 

 

данные

1

 

 

2

 

3

 

 

4

 

 

5

 

6

 

 

7

8

9

10

 

11

 

12

13

 

14

 

15

16

17

 

18

19

 

 

 

b, м

3,0

4,0

5,0

4,0

5,0

3,0

3,0

4,0

5,0

4,0

3,6

4,6

5,4

4,4

5,8

4,0

3,2

 

4,8

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н1, м

4,0

4,0

3,0

5,0

4,0

5,0

3,0

4,0

3,0

5,0

6,0

2,0

3,0

4,0

3,0

2,0

5,0

 

6,0

4,5

 

 

 

Н2, м

1,2

2,0

1,0

2,0

1,0

1,5

1,5

1,5

1,0

2,0

1,5

1,0

2,0

3,0

2,0

0,5

1,5

 

2,0

1,0

 

 

 

а, м

0,5

0,7

0,5

0,8

0,8

1,0

0,4

0,6

0,5

1,2

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,8

0,5

 

0,6

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α, град

60

 

 

45

 

30

 

 

60

 

45

 

30

 

60

45

45

60

30

45

60

45

45

60

30

30

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В перегородке, разделяющей резер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вуар на две части, устроен прямоугольный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вырез шириной b и высотой h, который

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

закрывается прямоугольным щитом шири-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной b. Определить, на каком расстоянии х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

должна быть расположена ось поворота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щита, чтобы он автоматически открывался

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при уровне воды в правой камере

Н1, если

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hс другой стороны щита сохраняется посто-

янный уровень Н2. Численные значения величин приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Исходные

 

 

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

 

 

данные

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Н1, м

1,5

1,0

2,0

1,5

2,0

1,0

2,0

1,5

2,0

1,5

2,0

2,5

2,0

1,5

1,6

1,8

1,4

1,8

2,0

Н2, м

0,6

0,5

1,0

0,8

0,8

0,6

1,2

0,5

0,8

0,6

0,8

1,2

1,2

1,0

0,8

0,5

0,6

0,8

1,5

b, м

0,8

0,6

0,8

0,6

1,0

1,0

0,6

0,8

0,8

1,0

1,0

0,8

0,6

0,4

0,6

0,8

1,0

0,8

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h, м

0,3

0,2

0,5

0,4

0,4

0,3

0,6

0,2

0,4

0,3

0,4

0,5

0,6

0,4

0,4

0,2

0,3

0,4

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2.3

Рат

Т

Рат α

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

Квадратное

отверстие со

 

 

сторонами а, в наклонной стенке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резервуара с водой, закрыто по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воротным щитом.

Определить

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

силу натяжение каната Т. Чис-

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленные значения величин приве-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дены в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Исходные

 

 

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

 

7

8

9

10

11

 

12

13

14

15

16

17

18

19

 

Н, м

1,2

1,1

1,6

1,4

1,3

1,8

1,6

1,5

2,0

1,7

3,0

 

2,0

1,0

0,8

1,2

1,5

2,5

3,5

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а, м

0,6

0,8

1,0

0,6

0,8

1,0

0,6

0,8

1,0

0,8

1,0

 

0,6

0,5

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b, м

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,3

0,4

0,5

0,6

0,5

 

0,2

0,1

0,2

0,3

0,2

0,4

0,2

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α, град

60

45

30

60

45

30

60

45

30

45

30

45

60

45

45

60

30

30

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поршень

диаметром D

движется

F

 

 

 

 

 

 

 

равномерно вниз, подавая жидкость плот-

Нностью ρж по трубопроводу в открытый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резервуар с постоянным уровнем. Когда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

поршень находится ниже уровня жидко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти в резервуаре на Н = 5 м, потребная

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для его перемещения сила равна F. Опре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

делить скорость поршня и расход жидко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти в трубопроводе в этот момент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр трубопровода d, его длина . Коэффициент гидравлического

трения трубы принять

λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в тру-

бу ξвх = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых = 1. Таблица 3.1

Исходные

 

 

Значения величин для вариантов

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

F, кН

12,4

27,7

16,7

12,4

22,0

5,5

3,1

1,37

16,7

8,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D, м

0,18

0,27

0,21

0,18

0,24

0,12

0,09

0,06

0,21

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, м

0,06

0,09

0,07

0,06

0,08

0,04

0,03

0,02

0,07

0,05

, м

18

27

21

18

24

12

9

6

21

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρж, кг/м3

1000

800

740

910

1000

950

1250

900

740

800