Задание I.10
1. Определить силу давления воды на грани устоя аb, bс и сd (рис. 1.19), а также центры давления этих сил, если глубина в верхнем бьефе h, угол наклона грани bc к горизонту α, ширина устоя b.
Рис. 1.19
Решение проверить графически.
Исходные данные для расчета взять из таблицы 1.19.
Таблица 1.19
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h, м |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
h1, м |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
h2, м |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
b, м |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
αо |
30 |
45 |
60 |
30 |
45 |
60 |
30 |
45 |
2. Определить полную силу давления воды на цилиндрическую поверхность радиуса r, а также центр давления, если глубина в резервуаре h и длина образующей l (рис. 1.20).
Рис. 1.20
Исходные данные для расчета взять из таблицы 1.20.
Таблица 1.20
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h, м |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
h, м |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
l, м |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
Задание ιι .1
1. Определить расход воды, вытекающей из системы (рис. 2.1). Построить пьезометрическую и напорную линии. Принять коэффициент гидравлического трения λ=0,03.
Расчет выполнить при данных, приведенных в таблице 2.1.
Таблица 2.1
№ пп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H, м |
2,0 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,6 |
2,4 |
2,5 |
1,7 |
Pм, кПа |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
d1, мм |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
d2, мм |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
l1, м |
12 |
15 |
15 |
18 |
20 |
22 |
25 |
30 |
l2, м |
8 |
10 |
12 |
15 |
15 |
18 |
20 |
20 |
Рис. 2.1
2.
Определить диаметр труб на всех участках
распределительной водопроводной
сети (рис. 2.2) и найти высоту водонапорной
башни при условии, что в конечных точках
трубопровода свободный напор будет не
менее заданного hcв.
Геодезические отметки в точках А,
В, С, Д и
Е
соответственно
равны:
А=10,
В=12,
С=10,
Д=9,
Е=11.Длины
всех участков, расходы воды в точках
потребления и расход, забираемый с
единицы длины участка СД,
а
также величину свободного напора принять
по таблице 2.2.
Рис. 2.2
Таблица 2.2
№ пп. |
Qв, л/с |
Qс, л/с |
Qд, л/с |
Qе, л/с |
qсд, л/с*м |
lав, м |
lвс, м |
lсд, м |
lве, м |
hсв, м |
1 |
4 |
5 |
7 |
10 |
0,03 |
400 |
509 |
200 |
150 |
8 |
2 |
5 |
7 |
9 |
8 |
0,02 |
400 |
300 |
150 |
210 |
8 |
3 |
6 |
9 |
15 |
11 |
0,10 |
500 |
600 |
180 |
250 |
10 |
4 |
8 |
12 |
12 |
13 |
0,15 |
300 |
550 |
200 |
280 |
10 |
5 |
10 |
14 |
14 |
17 |
0,18 |
350 |
550 |
250 |
300 |
12 |
6 |
12 |
16 |
16 |
19 |
0,04 |
250 |
400 |
180 |
100 |
12 |
7 |
14 |
18 |
18 |
21 |
0,035 |
200 |
450 |
220 |
150 |
10 |
8 |
16 |
20 |
22 |
24 |
0,05 |
450 |
420 |
200 |
180 |
10 |
3. Определить скорость распространения ударной волны и величины повышения давления при мгновенном закрытии крана на трубопроводе диаметром d при толщине стенки δ и расходе
воды Q.
Расчет произвести при данных, указанных в таблице 2.3.
Таблица 2.3
№ пп. |
Материал трубопровода |
d,мм |
δ,мм |
Q, л/с |
1 |
сталь |
300 |
16 |
65 |
2 |
сталь |
350 |
20 |
110 |
3 |
чугун |
250 |
20 |
58 |
4 |
чугун |
300 |
22 |
85 |
5 |
бетон |
400 |
60 |
140 |
6 |
бетон |
350 |
50 |
110 |
7 |
сталь |
200 |
10 |
55 |
8 |
сталь |
250 |
12 |
65 |