Часть 2. Контрольные задания и методические указания по их выполнению.

1. Определить давление Р₀ в сосуде (рис.1) и показание ртутного вакуумметра h, если дано Н (табл.1).

2. Определить разность полных давлений Р₂-Р₁, создаваемую в трубопроводе насосом (рис.2), если диаметры всасывающего и нагнетательного трубопропроводов одинаковы. Показание вакуумметра Р_в=0,35 кгс/см² в сечении 1-1, показание манометра в сечении 2-2 : Р_м (табл.1).

3. Определить необходимое усилие Р [H], чтобы поршень (рис.3) находился в равновесии. Принять атмосферное давление Р_а=1 кгс/см².

Дано: абсолютное давление Р₀=2,0 кгс/см², F=60 см², жидкость – масло, h – дано в таблице. Плотность масла =850 кг/м³.

4. Определить силу избыточного давления на затвор (рис.4) при ширине его в=10 м, h (табл.1).

5. Определить манометрическое давление, которое должен создать насос для промывки водой скважины (рис.5).

Дано: внутренний диаметр трубопровода d₁=40 мм, внешний d₂=50 мм. Внутренний диаметр обсадной трубы d₃=125 мм. Коэффициент местного сопротивления у основания скважины принять =20. Расход Q и длину скважины и трубопровода принять по таблице 1.

Указание: при определении потерь напора в межтрубном пространстве расчет вести по гидравлическому диаметру.

6. Определить допустимую высоту установки насоса h над поверхности воды в колодце (рис.6). Дано: диаметр всасывающей чугунной трубы d=200 мм, расход Q (табл.1), вакуум в трубе перед входом в насос не должен превысить величины Р_в=0,7 кгс/см², длина всасывающей трубы L (табл.1). Вход защищен сеткой, при входе имеется обратный клапан =7 (рис.6), =0.03, _кол=0.6.

7. Определить скорость распространения ударной волны, величину повышения давления при мгновенном закрытии затвора стального трубопровода. Модуль упругости стали Е=2,1 10⁶ кгс/см², толщина стенки 4 мм. Начальная скорость движения воды V₀ и диаметр трубопровода d выбрать из таблицы 1.

8. Определить потери напора на участке АВ и расход в трех параллельных ветвях водопроводной сети (рис.7). L₁=1000 м, L₂=600 м, L₃=1500 м. Диаметры d₁, d₂, d₃ и расход Q в таблице 1.

9. Во избежание переполнения водой резервуар снабжен поплавковым клапаном, диаметром d мм, с тягой длиной L мм и диаметром поплавка D мм (рис. 8). При уровне воды в резервуаре H мм клапан откроется, если вес клапана с тягой G кг, а длина тяги L мм. Найти одну из величин : (D,d, H, G). Варианты в табл. 1.

10. При истечении воды из большого резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d и длиной L (табл. 1) при статическом напоре Н = 10 м, получено, что уровень в пьезометре, установленном по середине трубы, равен h=4.5 м. Определить расход Q и коэффициент сопротивления трения трубы (рис. 9) . Сопротивлением входа в трубу пренебрегать.

ТАБЛИЦА 1.

№ за да- ния	Назва- ния вели- чин	В-1	В-2	В- 3	В-4	В- 5	В- 6	В- 7	В- 8	В- 9	В-10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Н, м Рм, кгс/см2 h, м h, м Q, л/сек L, м Q, л/сек L, м d, мм V0 м/сек Q, л/сек d1, мм d2, мм d3, мм H, м L, мм D, мм d, мм G, кг d, мм L, м	0,5 0,4 0,25 1,5 15 500 45 12 40 2,75 100 300 250 150 - 103 200 100 3,1 30 8	1 0,5 0,5 1,8 17 450 40 12,5 45 2,5 110 250 200 125 1,5 1100 - 120 3 35 10	1,2 0,6 0,75 2 20 400 35 13 50 2,25 115 200 150 100 1,6 1200 225 - 3,7 40 12	1,5 0,7 1 2,2 22 350 30 13,5 55 2 120 350 300 100 1,7 800 200 125 - 45 14	1,8 0,8 1,25 2,4 25 300 27 14 60 1,75 125 400 350 125 - 900 250 120 3,5 50 16	2 0,9 1,3 2,6 27 250 25 14,5 65 1,5 130 450 400 150 1,4 850 - 125 3,6 55 8	2,2 1 2 2,8 30 200 20 15 70 1,25 135 300 250 200 1,5 950 225 - 3,1 60 10	2,5 1,1 2,25 3 35 150 32 15 75 1,6 140 350 350 100 1,55 1050 200 110 - 65 12	2,8 1,2 2,5 3,2 37 100 42 16 80 2,2 145 400 300 150 - 1150 250 150 3,2 70 14	3 1,3 3 3,4 40 75 37 17 85 2,4 150 450 400 125 1,45 103 200 100 - 75 16