Generated by All in One SEO v4.9.3, this is an llms.txt file, used by LLMs to index the site. # ЗАДАЧИ ПО ГИДРАВЛИКЕ ГИДРОМОЛЛ - задачи по гидравлике, механике жидкости и газов (МЖГ), гидрогазодинамике (ГГД) ## Sitemaps - [XML Sitemap](https://gidromoll.ru/sitemap.xml): Contains all public & indexable URLs for this website. ## Страницы - [Главная](https://gidromoll.ru/) - Задачи по гидравлике Готовое решение задач по гидравлике механике жидкости и газов МЖГ гидрогазодинамике ГГД помощь готовые задачи Куколевского гидромолл gidro - [Контакты](https://gidromoll.ru/kontakty/) - Адрес электронной почты: gidromoll@mail.ru - [Условия обслуживания](https://gidromoll.ru/usloviya-obsluzhivaniya/) - При оформлении заказа менее чем на 1000р, напишите нам в telegram! При выборе работы обязательно смотрите количество скачиваемого товара. Оплата осуществляется через онлайн сервис и информирование администратора осуществляется автоматически. Получение вашего заказа осуществляется при полной оплате вашего заказа. В случаях задержки в оплате вы можете скинуть чек вручную по адресу эл. почты gidromoll@mail.ru и тогда - [Карта сайта](https://gidromoll.ru/karta-sajta/) - [Задачи из задачника Куколевского И.И.](https://gidromoll.ru/shop/) ## Товары - [Задача 1.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-4/) - Задача 1-4. Двухжидкостный микроманометр состоит из U-образной трубки диаметром d = 5 мм, соединяющей чашки диаметрами D = 50 мм. Прибор наполнен несмешивающимися жидкостями с близкими удельными весами – водным раствором этилового спирта (γ1 = 870 кг/м3) и керосина (γ2 = 830 кг/м3). 1) Установить связь между измеряемой микроманометром разностью давлений газа Δp = p1 - p2 и смещением h мениска раздела жидкости от его начального положения, отвечающего Δp = 0. Определить Δp при h = 280 мм. 2) Указать, во сколько раз уменшатся показания прибора при данном Δp, если в приборе будут отсутствувать чашки. - [Задача 7.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-9. Куколевский И.И. Трубопровод диаметром D = 160 мм, из которого вода вытекает в атмосферу, оканчивается насадком, который состоит из конуса и короткого цилиндрического участка диаметром d = 80 мм. Коэффициент сопротивления конуса, отнесенный к скорости в сжатом сечении n-n, ξ = 0,1; коэффициент сжатия струи в этом сечении ε = 0,8. Найти предельное избыточное давление p перед насадком, при котором он перестанет работать сплошным выходным сечением, считая, что вакуумметрическая высота в сечении n-n насадка на срывном режиме достигает 10 м. При этом предельном давлении найти расход Q через насадок. - [Задача 1.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-21. Куколевский И.И. Гидравлический домкрат состоит из неподвижного поршня 1 и скользящего по нему цилиндру 2, на котором смонтированы корпус 3 (образующий масляную ванну домкрата) и плунжерный насос 4 ручного привода с всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Определить рабочее усилие R на рукоятке приводного рычага насоса, необходимое для поднятия груза массой M = 12 т, если диаметр поршня домкрата D = 200 мм, диаметр плунжера насоса d = 20 мм и плечи приводного рычага a = 60 мм и b = 700 мм. Принять к. п. д. насоса ηн = 0,65 и к. п. д. цилиндра ηц = 0,9. - [Задача 1.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1/) - Задача 1-1. Куколевский И.И. Каково показание х ртутного барометра, помещенного в водолазном колоколе, если поверхность воды (р= 1025кг/м3) в колоколе на 12 м ниже уровня моря, а показание барометра на поверхности моря 750 мм. рт. ст.? Как установиться ртуть в манометре с «постоянным» нулем, если манометр присоединить к крану А колокола? Как она установится, если манометр присоединить к крану В? Считать, что при измерениях воздух в соединительной трубке, ведущей к чашке прибора, отсутствует. Ответ, х = 1655 м; ha=hb= - 52,8 мм. - [Задача 1.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-2/) - Задача 1.2. К резервуару, наполненному бензином (б = 0,7) до высоты 2-2, присоединены три различных прибора для измерения давления. К крышке резервуара присоединен пружинный манометр, к боковым стенкам пьезометр и трехколенный манометр, наполненный ртутью (б=13,6), водой (б=1) и воздухом (б=0). Определить показания М манометра и Н пьезометра, если уровни жидкостей в трехколенном манометре расположились так, как показано на эскизе /отметки уровней даны в метрах). Ответ. М = 3,2 атм; Н = 48 м. - [Задача 1.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-5/) - Задача 1-5. Использование шкалы с постоянным нулем при измерении давлений чашечным ртутным манометром или вакуумметром вносит погрешность в результат измерения. Для нахождения истинной величины давления в показание h прибора необходимо вносить поправку на смещения Δh уровня ртути в чашке. Пренебрегая влиянием капиллярности, определить: 1) Какова погрешность, вызываемая смещением уровня ртути в чашке при диаметрах чашки D = 60 мм и трубки d = 6 мм? 2) Каким образом проградуировать шкалу прибора, чтобы отсчет по шкале соответствовал истинному давлению? - [Задача 1.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-6. Применение для измерения малых избыточных давлений в газах спиртового чашечного микроманометра с наклонной шкалой значительно увеличивает точность измерений. 1. Принимая точность отсчета невооруженным глазом по шкале 0,5 мм, определить, под каким углом к горизонту нужно расположить трубку прибора, чтобы при измерении давления в пределах 100-200 мм вод. ст. погрешность не превышала ± 0,20 %. Относительный вес спирта δс = 0,8. 2. Какая максимальная погрешность при измерении тог же давления ртутным (δрт = 13,6) чашечным манометром с вертикальной шкалой? Диаметры чашек считать настолько большими, чтобы можно было пренебречь поправкой на смещение уровня в них. - [Задача 1.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-7-kukolevskij-i-i/) - На какой высоте H установится вода в трубке, первоначально заполненной водой, а потом опрокинутой и погруженной открытым концом под уровень воды - [Задача 1.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 1.8. Давление на поверхности воды в резервуаре измеряется ртутным U-образным манометром. Как изменится показание h манометра, если его переместить вниз на a мм при неизменном давлении на поверхности воды и практически неизменном ее уровне? - [Задача 1.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 1.9. Выделившийся вследствие химической реакции газ из реторты A направляется последовательно в сосуды B и C, наполненные промывными растворами (δв = 1,03 и δс = 1,05), и в сборник D, наполненный водой. Определить давление в реторте A, сосудах B и C, и в сборнике D при указанных на чертеже размерах (в мм). - [Задача 1.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 1.10. В цилиндрическом отстойнике поверхность раздела между маслом и осевшей водой определяется по стеклу A, а верхний уровень масла – по стеклу В. Определить: 1) Каков удельный вес масла, если a = 0,2 м, b = 1,4 м, а уровень воды в дополнительной трубе C установится на высоте c = 1,2 м? 2) Каковы будут высоты уровней a’, b’, c’ в трубках, если при тех же объемах воды и масла в отстойнике над маслом будет избыточное давление P = 0,1 атм. = 9810 Па? Объемом жидкости в трубках пренебречь. - [Задача 1.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 1.12. Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд массой m = 16 кг состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых D = 0,5 м и d = 0,3 м. Определить, какой минимальный объем воды должен содержаться в верхней части сосуда, чтоб сосуд всплыл над поршнем. - [Задача 1.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-13 Определить работу, затрачиваемую на перемещение поршня площадью f на расстояние l в трубопроводе, соединяющем два резервуара площадями F1 и F2, заполненные при начальном положении поршня до одной и той же высоты жидкостью удельного веса γ. Трением поршня о стенки трубопровода пренебречь. - [Задача 1.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-14 Определить, на какой угол повернется кольцевой манометр, имеющий диаметр трубки d = 20 мм и средний диаметр кольца D = 200 мм, если величины давления воздуха, подводимого к ветвям, равны p1 = 90 кПа и p2 = 80 кПа, масса груза m = 525 г и его плече относительно оси вращения a = 120 мм. - [Задача 1.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-15. Тонкостенный газгольдер, имеющий диаметр D = 12,5 м и массу M = 45 т, наполнен светильным газом. Пренебрегая трением, определить массу грузов m, необходимый для поддержания в газгольдере давления pи = 2000 Па, и образующуюся при этом разность h уровней воды в резервуаре и газгольдере. Каково предельное значение давление для данного газгольдера. - [Задача 1.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 1.16. Цилиндрический сосуд диаметром D = 0,2 м и высотой a = 0,4 м, заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d = 0,1 м. Определить показание манометра Pм и нагрузки на болтовые группы A и B, если масса верхней крышки сосуда m1 = 300 кг, цилиндрический части сосуда m2 = 150 кг и нижней крышки сосуда m3 = 120 кг. Каким может быть взят минимальный диаметр плунжера, если наибольшее допускаемое давление Pmax = 3 МПа. - [Задача 1.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-17. Гидравлический мультипликатор (повыситель давления) получает от насоса воду под давлением p1 = 500 кПа. Заполненный водой подвижный цилиндр A с внешним диаметром D = 200 мм скользит по неподвижной скалке C, имеющей диаметр d = 50 мм, создавая на выходе и повысителя давление p2. Масса подвижного цилиндра M = 200 кг. Определить давление p2, принимая силу трения в сальниках равной 10 % от силы, развиваемой на цилиндре давлением p1, и пренебрегая давлением в линии обратного хода. - [Задача 1.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-18. Определить диаметр D1 гидравлического цилиндра, необходимый для подъема задвижки, установленной на трубопроводе с избыточным давлением p = 10 атм = 981000 Па, если диаметр задвижки D2 = 1 м и масса подвижных частей устройства M = 200 кг. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять равным f = 0,3, силу трения в цилиндре считать равной 5 % от веса подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному. - [Задача 1.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-19. При зарядке гидравлического аккумулятора насос подает воду в цилиндр A, поднимая плунжер B вместе с грузом вверх. При разрядке аккумулятора плунжер, скользя вниз, выдавливает под действием силы тяжести воду из цилиндра в гидравлические прессы. Определить давление воды при зарядке pз (развиваемое насосом) и разрядке pр (получаемое прессами) аккумулятора, если масса плунжера вместе с грузом m = 104 т и диаметр плунжера D = 400 мм. Плунжер уплотнен манжетой, высота которой b = 40 мм и коэффициент трения о плунжер f = 0,1. Вычислить работу, затраченную на зарядку аккумулятора и работу, совершаемую аккумулятором при его разрядке, если полная высота подъема плунжера H = 2 м. Определить коэффициент полезного действия аккумулятора. - [Задача 1.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-23. Тонкостенный сосуд, состоящий из двух цилиндров диаметрами d = 0,3 м и D = 0,8 м, нижним открытым концом опущен под уровень воды в резервуаре A и покотися на опорах C, расположенных на высоте b = 1,5 м над уровнем. Определить величину силы, воспринимаемой опорами, если в сосуде создан вакуум, обусловивший поднятия воды в нем на высоту a + b = 1,9 м (a = 0,4 м). Собственная масса сосуда M = 100 кг. - [Задача 1.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-24. К замкнутому цилиндрическому сосуду диаметром D = 2 м и высотой H = 3 м присоединена трубка, нижним открытым концом погруженная под уровень воды в открытом резервуаре А. Сосуд установлен на высоте h0 = 2 м над уровнем воды в резервуаре и заполнен водой до высоты h = 2 м через открытый кран 1 при закрытом кране 2 (давление над водой равно атмосферному pат = 1 кг/см2 = 98100 Па). При открытии крана 2 и одновременном закрытии крана 1 часть воды сливается из сосуда в резервуар А. Определить: 1) давление воздуха, которое установится при этом в сосуде; 2) объем воды, вытекшей из сосуда - [Задача 1.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-25. Цилиндрический сосуд, имеющий диаметр D = 0,4 м и наполненный водой до высоты a = 0,3 м, висит без трения на плунжере диаметром d = 0,2 м. Определить: 1) Вакуум Pv, обеспечивающий равновесия сосуда, если его собственная масса m = 50 кг. 2) Силы давления, действующие на крышки A и B. - [Задача 1.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-26. Для измерения малых сил используется жидкостный динамометр, состоящий из цилиндра A, наполненного до некоторого уровня ртутью, и погруженного в ртуть тонкостенного поршня B. Пространство под поршнем заполнено спиртом (δ = 0,8) и соединено с трубкой пьезометра. Нагрузка поршня силой P сопровождается увеличением давления под ним и подъемом уровня спирта в пьезометре, характеризующим величину измеряемой силы. Определить силу P, если под ее действием уровень в пьезометре поднялся на высоту Δh = 0,25 м от начального положения (0). Диаметр поршня D = 0,2 м, диаметры цилиндра D1 = 0,1 м и D2 = 0,21 м. Трением поршня о стенки цилиндра и влиянием подъема уровня спирта в пьезометре на объем спирта под поршнем пренебречь. - [Задача 1.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-27. Тонкостенный сосуд A высотой H = 60 мм и диаметром d = 24 мм с отверстием внизу плавает в воде, содержащейся в цилиндре диаметром D = 72 мм. Определить: 1) массу сосуда A, если давление на поверхности воды в цилиндре атмосферное, а разность уровней воды в сосуде и цилиндре h1 = 34 мм. 2) силу P, которой нужно нагрузить поршень, чтобы сосуд A погрузился на дно цилиндра, если первоначальное заполнение сосуда водой h2 = 10 мм. - [Задача 1.28. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-28-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-28. Определить, какое избыточное давление воздуха установится в плавающем толстостенном колоколе диаметрами D = 1 м и d = 0,6 м, высотой a = 1,4 м и массою m = 1000 кг, при давлении атмосферного воздуха, равном pат = 1 кг/см2 = 98100 Па. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим. - [Задача 1.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-29. Зарядка пневматического аккумулятора (повышение давления воздуха в нем) производится при перемещении в цилиндре аккумулятора поршня из нижнего его положения в верхнее. Перемещение поршня осуществляется силой, действующей на торец штока поршня со стороны воды, нагнетаемой под шток насосом аккумулятора. Определить: 1. Давление воздуха при верхнем и нижнем положении поршня, если пневматический аккумулятор имеет размеры по эскизу: d = 135 мм и D = 600 мм; ход S = 1400 мм; манжеты b = 20 мм и B = 25 мм; W = 1,5 м3. Максимальное давление, развиваемое насосами при зарядке аккумулятора, pнас = 30 МПа. Коэффициент трения в манжетах f = 0,1. 2. Максимальное и минимальное давления воды, развиваемые аккумулятором (pакк). При расчетах полагать движение поршня равномерным и процесс сжатия воздуха в аккумуляторе изотермическим. - [Задача 1.30. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-30-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-30. Для определения перепада давления по длине участка шахты применяется прибор (деприметр), состоящий из герметически закрытого и помещенного в термос сосуда, частично заполненного керосином (ρ = 800 кг/м3). К сосуду присоединена манометрическая трубка с открытым концом. Ноль шкалы прибора устанавливается на уровне керосина при одинаковом начальном давлении p0 на его поверхностях в трубке и сосуде. Перепад давления определяется по смещению h уровня керосина в трубке при переносе прибора в новое места. Определить: 1) Зависимость между измеряемым перепадом давлений Δp = p0 – p и показанием прибора h; 2) Δp при h = 100 мм, если диаметры сосуда и трубки D = 50 мм и d = 5 мм, начальный объем воздуха в сосуде W0 = 250 см3 и начальное давление p0 = 100 кПа. - [Задача 1.31. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-31-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-31 Прессовый прибор для создания малых избыточных давлений воздуха состоит из трех тонкостенных цилиндров одинаковой высоты a = 250 мм. Цилиндры диаметрами D1 = 100 мм и D3 = 200 мм неподвижны; кольцевое пространство между ними до уровня H0 заполнено водой. Цилиндр диаметром D2 = 150 мм, перемещаясь по вертикали с помощью винта, опускается нижней кромкой под уровень воды и, сжимая отсеченный в приборе объем воздуха W, повышает его давление. Определить: 1)Какое наибольшее избыточное давление воздуха можно создать в приборе заданных размеров? 2) Каковы должны быть начальный уровень H0 воды и начальное положение h0 верхнего цилиндра (соответствующее атмосферному давлению в объеме W), чтобы указанное наибольшее давление достигалось при работе прибора. Сжатие воздуха считать изотермическим. - [Задача 1.32. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-32-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-32 Определить вес колокола, имеющего диаметры D1 = 0,1 м, D2 = 0,2 м, D3 = 0,4 м, если глубина его погружения в воду при плавании в закрытом сосуде H = 0,3 м, подъем уровня воды внутри колокола h = 0,1 м, а избыточное давления воды вне колокола М = 20 кПа. - [Задача 1.33. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-33-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-33 Определить массу m толстостенного колокола размерами D = 0,4 м, d = 0,2 м, L = 1 м, a = 0,1 м, если он плавает в воде при погружении H = 0,6 м. При какой добавочной нагрузке P колокол целиком погрузится в воду? При решении задачи давление воздуха в колоколе перед погружением считать равным атмосферному (pат = 98,1 кПа), а процесс сжатия воздуха при погружении – изотермическим. - [Задача 1.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-34 К отверстию в дне открытого резервуара А, частично заполненного водой, присоединена вертикальная труба, нижним концом опущенная под уровень воды в резервуаре В. При закрытой задвижке труба заполнена водой; расстояние между уровнями воды в резервуарах H = 2 м; избыточное давление воздуха в резервуаре Вр = 60 кПа; толщина воздушной подушки h= 0,5 м. Атмосферное давление Pат= 100 кПа. Определить, какой объем воды переместится из одного резервуара в другой после открытия задвижки на трубе. Процесс расширения воздуха в резервуаре и считать изотермическим. Диаметры резервуаров одинаковы: D = 1 м, диаметр трубы d=0,2 - [Задача 1.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-35 Цилиндрический сосуд диаметром D = 1 м и высотой H = 2 м через отверстие в крышке заполнен водой так, что свободная поверхность установилась на середине высоты сосуда, а давления воздуха в нем равно атмосферному (pат = 98,1 кПа). Как изменится положение уровня воды в сосуде и давление воздуха в нем после опускания в сосуд плунжера, диаметр которого d = 40 см и масса m = 500 кг? Процесс сжатия воздуха, замкнутого в сосуде, считать изотермическим; трением плунжера в направляющей втулке пренебречь. - [Задача 1.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-36 Неподвижный сосуд, составленный из двух цилиндров, заполнен жидкостью, удерживаемой поршнями, на которые действуют силы P1 и P2. Определить положение x и y поршней относительно торцовой стенки сосуда, при которых система находится в равновесии. Площади поршней равны ω1 и ω2, объем жидкости между ними равен W. При решении задачи трением поршней о стенки сосуда пренебречь. - [Задача 2.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-1 В плотине сделан прямоугольный проем размером H x C, через который вода поступает к турбине. При ремонте турбины этот проем закладывается семью специальными балками-шандорами. Размер каждой шандоры h x B = 1,2 x 3,4 м2. Все шандоры имеют по две пары катков. 1. Определить силы давления воды P1 и P7 на первую и седьмую шандоры и величины максимальных изгибающих моментов M1 и M7 для этих шандор, считая катки расположенными на концах шандор. 2. Найти расстояния Δh1 и Δh7 между центром давления и центром тяжести смоченной поверхности первой и седьмой шандор. - [Задача 2.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-2 Затвор плотины высотой H = 6 м и шириной B = 30 м имеет поворотный сегментный клапан, который может увеличивать высоту подпора воды еще на ΔH = 1,5 м. 1. Определить горизонтальную силу давления воды на обшивку затвора при опущенном (P1) и поднятом (P2) клапане. 2. Найти расстояние x между катковыми тележками, при котором нагрузки на тележки будут одинаковыми, когда сегментный клапан опущен (размер a = 0,2 м). 3. Какое усилие T необходимо приложить, чтобы стронуть затвор с поднятым клапаном? Масса затвора m = 150 т; внешний диаметр катков D = 0,6 м; коэффициент трения качения k = 0,01 м; диаметр цапф d = 0,3 м; коэффициент трения скольжения в цапфах f = 0,15; b = 0,1 м; угол α = 1200. - [Задача 2.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-3 Плоский затвор, закрывающий выпускное отверстие в плотине, может перемещаться по ее стенке, наклоненной к горизонту под углом α = 700 (отметки уровня даны в метрах). Размеры затвора: высота h = 1,8 м; ширина b = 2,4 м; толщина c = 0,4 м; масса затвора m = 2 т. Определить силу T, необходимую для начального смещения закрытого затвора вверх, если коэффициент трения скольжения затвора в направляющих f = 0,35. - [Задача 2.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-4 Сила давления воды через обшивку прямоугольного щита высотой h = 4 м и шириной b = 6 м передается на четыре горизонтальные балки. На каких расстояниях x от свободной поверхности следует их расположить, чтобы они были нагружены одинаково? Найти силу давления воды P на весь щит. - [Задача 2.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-5 Щитовой затвор должен автоматически опрокидываться для пропуска воды при уровне последней H1 ≥ 6 м. Щит поворачивается на цапфах O диаметром d = 0,4 м, имеющих коэффициент трения скольжения f = 0,2. Ширина щита B = 8 м, его угол наклона α = 60 0. Найти, на каком расстоянии x должна быть расположена ось поворота щита, если под ним имеется постоянный уровень воды H2 = 3 м, и определить силу P, воспринимаемую его опорами в момент опрокидывания. - [Задача 2.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-6 Двустворчатые ворота отгораживают шлюзовую камеру от канала с низовой стороны шлюза. Они имеют две симметричные поворотные створки, соприкасающиеся в закрытом положении по плоскости, которая совпадает с продольной осью симметрии шлюза. При заполненном шлюзе вода по обе стороны ворот находится на уровнях H1 = 18 м и H2 = 6 м. Найти равнодействующую P сил давления воды на каждую из створок ворот. На какой высоте x от дна проходит линия действия силы P? Построить эпюру нагрузки от воздействия воды на поверхность ворот. Определить силу P0, воспринимаемую опорами, расположенными на оси вращения каждой из створок. При решении поверхность створки ворот считать плоской шириной B = 16 м; угол α = 700. - [Задача 2.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-7 Стоечно-плоский затвор размером 9,3 × 31 м состоит из попарно соединенных стоек B, вращающихся вокруг оси O. Пространство между стойками при опущенном их положении закрывается набором плоских щитов шириной a = 1,8 м; для пропуска воды необходимое число щитов поднимается вверх по стойкам. Для случая, когда вся поверхность затвора закрыта щитами, определить следующие параметры: 1) полную силу P давления воды на затвор; 2) горизонтальную составляющую Rг реакции порога A; 3) наибольший изгибающий момент M для каждой из стоек (за исключением крайних). - [Задача 2.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-8 Клапанный затвор, имеющий плоскую поверхность размером L × B = 2,5 × 10 м, создает подпор воды H = 2,3 м. Определить: 1) суммарную силу натяжения тросов T, удерживающих затвор в заданном положении (без учета момента трения в опоре); 2) наибольший изгибающий момент M на затворе; 3) силу R, воспринимаемую цапфами опоры. - [Задача 2.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-9 Прямоугольный поворотный щит размером L × B = 3 × 4 м закрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды H1 = 5 м, слева H2 = 2 м. 1. Определить начальную силу T натяжения тросов, необходимую для открытия щита, если пренебречь трением в цапфах. 2. С какой силой PA щит прижимается к порогу A в закрытом положении, если принять, что по боковым сторонам щита опоры отсутствуют? - [Задача 2.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-10 Квадратное отверстие размером B x B = 1 x 1 м в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским поворотным щитом, который прижимается к стенке под действием груза массой m расположенном на плече r = 1,5 м. 1. Найти минимальную массу груза m, достаточную для удержания воды в резервуаре на уровне H = 2 м, если расстояние от верхней кромки отверстия до оси вращения h = 0,3 м. Определить при этом реакции R цапф A щита. 2. Определить, какой наименьший вакуум pв над водой в резервуаре будет удерживать щит без груза? - [Задача 2.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-11 Прямоугольный поворотный затвор размером L × B = 2 × 3 м перекрывает выход воды в атмосферу из резервуара, уровень в котором H = 4 м. 1. Определить, на каком расстоянии x от нижней кромки затвора следует расположить его ось поворота, чтобы для открытия затвора нужно было преодолевать только момент трения в цапфах О. 2. Найти момент трения Mтр, если диаметр цапф d = 150 мм, а коэффициент трения в цапфах f = 0,2. - [Задача 2.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-12 Поворотный клапан АО закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения со стороной h = 0,3 м. Прямоугольная пластина клапана опирается на срез трубы, сделанный под углом α = 450. В трубе жидкость отсутствует. Определить (без учета трения) силу T натяжения троса, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина Н = 0,85 м, а давление паров бензина равно по манометру М = 5 кПа. Плотность бензина ρ = 700 кг/м3. - [Задача 2.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-13 Заглушка A прижата к торцу горизонтального цилиндрического резервуара (диметром D = 1,2 м) при помощи домкрата B, установленного в ее центре. Резервуар наполовину заполнен водой. Определить: 1) Наименьшую силу P нажатия домкрата, необходимую для удержания заглушки. 2) Положение домкрата x, при котором необходимая сила нажатия будет минимальной, а также величину этой силы (Px). 3) При каком вакууме V над водой в резервуаре заглушка могла бы удержаться без домкрата. - [Задача 2.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-14 Угловой поворотный затвор перекрывает боковое отверстие A резервуара. Прямоугольные крылья затвора имеют радиальную длину R1 = R2 = 1 м и ширину B = 1 м. Определить: 1) полную силу P давления воды на затвор A момент M этой силы относительно оси затвора, расположенной на глубине H = 2,5 м под свободной поверхностью. 2) при какой длине R горизонтального крыла гидравлический момент на затворе станет равным нулю. - [Задача 2.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-15 Бетонная плотина имеет следующие размеры H1 = 12 м; H0 = 3 м; a = 1 м; b = 2 м; уровень воды с низовой стороны H2 = 3 м. Грунт под плотиной водопроницаем, поэтому в него забит шпунт для предотвращения перетока воды. Проверить устойчивость плотины, найдя суммарный опрокидывающий Mо и восстанавливающий Mв моменты относительно точки O с учетом давления воды на грунтовую часть плотины (см. эпюру на эскизе). Моменты определить на единицу длины плотины. Восстанавливающий момент от массы плотины в расчете на 1 м ее длины равен M = 13250 кН ∙ м/м. - [Задача 2.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-16 Дисковый затвор диаметром D = 1 м, установленный в трубе под углом α = 450 к горизонту, закрывает выход воды из резервуара A в резервуар B. Определить внешний начальный момент M, необходимый для открытия затвора против часовой стрелки, с учетом момента трения в цапфах затвора диаметром d = 0,15 м, если коэффициент трения скольжения в цапфах f = 0,2. Задачу решить в двух вариантах: 1) в трубе за затвором находится воздух под атмосферным давлением; 2) труба за затвором заполнена водой. Высоты уровней: H1 = 1,2 м и H2 = 2 м. - [Задача 2.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-17 Определить минимально необходимое натяжение T каната и реакцию Ro на оси поворота O щита, закрывающего треугольное отверстия в плоской стенке, если заданы линейные размеры: H = 3 м; h = 2 м; b = 1,6 м; c = 1,8 м и углы α1 = α2 = 600. - [Задача 2.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-18 Замкнутый резервуар с нефтью (ρ = 900 кг/м3) разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной a = 1 м. Давление над нефтью в левой части определяется показанием манометра PМ = 0,15 кг/см2 = 14715 Па, а в правой – показанием вакуумметра PV = 0,1 кг/см2 = 9810 Па. Уровни нефти указаны на эскизе. Найти величину F и плечо x результирующей силы давления на крышку, закрывающую отверстие в перегородке. - [Задача 2.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-19 На трубопроводе установлен дисковый затвор диаметром D = 5,3 м с горизонтальной осью поворота и цапфами диаметром d = 0,65 м. При закрытии затвора в трубопроводе за ним образуется вакуум, измеряемый вакуумметром V. Перед затвором давление измеряется манометром M, установленным (так же, как и вакуумметр) в верхней точке трубопровода. Трубопровод за затвором можно опорожнить открытием вентиля B при одновременном впуске воздуха через трубу A и закрытом вентиле C, тогда вакуум V за затвором будет равен нулю. Определить гидравлический момент M1, стремящийся открыть затвор при опорожненном трубопроводе за затвором, и внешний начальный момент M2 для поворота затвора против часовой стрелки при показании манометра M = 600 кПа, если коэффициент трения в цапфах f = 0,15. Найти начальный момент M3, необходимый для поворота затвора при заполненном трубопроводе за ним и показаниях манометра M = 600 кПа и вакуумметра V = 50 кПа. - [Задача 2.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-20 Слева от квадратного дроссельного затвора размером a × a уровень воды постоянен (H), а справа изменяется (z). Выразить в зависимости от z суммарную гидравлическую силу P, действующую на затвор и ее момент M относительно оси вращения затвора, проходящей через его центр тяжести. Указать наибольшие значения P и M в интервале 0 ≤ z ≤ H. - [Задача 2.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-21 Цилиндрический понтон диаметром D = 1 м, погруженный под затонувший груз (плотность воды ρ = 1020 кг/м3), заполнен воздухом, давление которого по манометру M = 110 кПа. Определить силу давления P на крышку A понтона и расстояние Δh от центра давления до центра тяжести площади крышки, если H = 10,5 м. - [Задача 2.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-22 Отверстие в перегородке замкнутого сосуда закрыто круглой крышкой диаметром D = 0,5 м. Левая секция заполнена ртутью до центра крышки; над ртутью находится газ под абсолютным давлением p1 = 10 кПа. В правой секции находится газ под абсолютным давлением p2. 1. Определить силу давления P на крышку при p2 = 0. 2. При каком давлении p2 сила P, будет равна нулю? Найти в этом случае момент M пары сил, действующей на крышку. - [Задача 2.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-23 Аппарат, плавающий на поверхности воды (ρ = 1020 кг/м3), имеет люк, закрытый изнутри плоской крышкой диаметром d = 0,8 м. Определить силу давления P на крышку, если внутри аппарата вакуум p = 2 кПа. Найти расстояние Δl линии действия этой силы до оси люка. - [Задача 2.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-24 Закрытый резервуар с жидкостью (плотностью ρ = 900 кг/м3) имеет выпускную трубу диаметром D = 0,5 м, перекрытую дисковым затвором. Избыточное давление в резервуаре p = 8 кПа; H = 0,65 м. Найти силу давления P на клапан затвора и момент M этой силы относительно оси поворота затвора. Какова будет сила давления P’ и момент M’, если над жидкостью давление станет равным атмосферному? - [Задача 2.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-2-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 2-25 Определить результирующее воздействие давления воды на брус квадратного сечения со стороной a = 0,25 м, выступающий из непроницаемого грунта над поверхностью воды; глубина дна H1 = 5 м, угол наклона бруса α = 450. - [Задача 3.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-1 Определить величину и направления сил давления воды на плоское и полусферическое днища цилиндрического сосуда диаметром D = 1 м в трех случаях y = +D/5, y = - D/5, y = 0. Показать в виде векторов горизонтальные и вертикальные составляющие сил давления воды на днища. - [Задача 3.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-2 В прямоугольном окне вертикальной стенки резервуара установлен на цапфах цилиндрический затвор диаметром D = 0,8 м и длиной B = 3 м. Определить усилие на цапфы (силу реакции) и момент силы от воздействия воды на затвор при напоре H = 1 м. - [Задача 3.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-3 Показание манометра, присоединенного к днищу бака, равно PM = 0,1 кг/см2 = 9810 Па. Найти давление воздуха, находящегося над водой, если h1 = 1,8 м и h2 = 1 м. Определить растягивающее и срезающее усилие болтов, крепящих к вертикальной стенке бака коническую крышку с размерами d = 0,8 м и l = 0,6 м; весом крышки пренебречь. - [Задача 3.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-4 Цилиндрический затвор диаметром D = 1,2 м и длиной L = 16 м, массою M = 40000 кг, может открываться путем качения его вверх цепью по наклонным направляющим, составляющим угол ? = 700 с горизонтом. Определить по величине и направлению силу давления воды на закрытый затвор. Найти натяжение цепи T при трогании затвора с места и при выходе его из воды. - [Задача 3.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-5 Определить силу, прижимающую стальной (относительная плотность δ=8) шаровой всасывающий клапан радиусом R = 100 мм к седлу, имеющему диаметр d = 125 мм, если диаметр насосного цилиндра D = 350 мм, а усилие, действующее на шток поршня P = 4000 Н. Седло клапана расположено ниже оси цилиндра на h1 = 0,5 мh_1=0,5м и выше свободной поверхности в резервуаре с атмосферным давлением на h2 = 6,5 м, причем труба под клапаном заполнена водой. - [Задача 3.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-6. Секторный затвор радиусом R = 5 м и длиной L = 4,5 м поддерживает напор воды H = 3,5 м. Для пропуска воды затвор поднимается цепью, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси на цапфах диаметром d = 150 мм. Масса затвора M = 3000 кг, его центр тяжести расположен на радиусе r = 3,75 м. При закрытом затворе ось его вращения и верхний обрез сектора лежат в одной горизонтальной плоскости, расположенной выше свободной поверхности на расстоянии h = 1 м. Определить: 1) Силу, прижимающую затвор к порогу (силу реакции). 2) Силу, нагружающую подшипники закрытого затвора (силу реакции). 3) Начальное натяжение цепи при подъеме затвора (коэффициент трения в цапфах принять f = 0,3). - [Задача 3.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-7. Секторный затвор плотины радиусом R = 4,5 м поддерживает напор воды H = 3 м. Поворачиваясь вокруг оси O, затвор может погружаться в выемку, сделанную в теле плотины и заполненную водой. Пренебрегая трением в опорах вращения, определить усилие T, с которым затвор прижимается к уступу A плотины (приходящееся на 1 м длины затвора), если масса 1 м длины затвора равна 1 т; размеры a = 4 м и b = 0,3 м, плечо центра тяжести затвора c = 0,6 м. - [Задача 3.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-8 Горизонтальный цилиндрический сосуд диаметром d = 0,8 м с полусферической и конической тонкостенными крышками заполнен жидкостью плотностью ρ1. Правая половина цилиндра (с конической крышкой) вставлена в замкнутый резервуар и находится под уровнем другой жидкости (плотностью ρ2) на глубине a = 2 м. Определить горизонтальные Pг и вертикальные Pв составляющие сил давления жидкости на полусферическую и коническую крышки A и B, если показания вакуумметра V = 10 кПа, показания манометра M = 30 кПа и ρ1 = ρ2 = 1000 кг/м3. Показать в виде векторов горизонтальные и вертикальные составляющие сил давления жидкости на полусферу и конус. Как изменяться силы при ρ1 = 0,8 ρ2 = 800 кг/м3? - [Задача 3.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-9 Отверстие в дне сосуда, содержащего масло (ρ = 830 кг/м3), закрыто конической пробкой с размерами D = 100 мм, d = 50 мм и a = 100 мм, укрепленной на штоке d1 = 25 мм. Уровень масла расположен выше пробки на расстоянии b = 50 мм. Собственным весом пробки и трением в сальнике пренебречь. Определить: 1) Начальное усилие F, необходимое для подъема пробки при показании манометра Pм = 0,1 кг/см2 = 9810 Па. 2) Давления воздуха в сосуде, при котором усилие F окажется равным нулю. - [Задача 3.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-10 Определить усилия, нагружающие болтовые группы A и B сборного конического резервуара, содержащего воду, если h = 1 м, наибольший внутренний диаметр сосуда D = 3 м, а показание манометра M = 0,4 атм. - [Задача 3.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-11 Определить усилия, нагружающие болтовые группы A, B и C симметричного сосуда размерами D1 = 1,8 м, D2 = 0,9 м и h = 1,2 м. m1 = 600 кг и m2 = 900 кг – массы крышки и конической обечайки сосуда. Сосуд заполнен водой, избыточное давление M = 50 кПа. Как изменятся усилия на болты, если вместо указанной на эскизе опоры подвесить сосуд за верхнюю крышку? - [Задача 3.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-12 Определить растягивающее Pраст и срезающее Pсрез усилия, действующие на болты фланца A конического резервуара размерами D = 1 м; d = 0,5 м и a = 1 м, заполненного жидкостью плотностью ρ = 750 кг/м3. Давление в резервуаре измеряется ртутным манометром, показание которого hрт = 300 мм; высота h = 0,5 м. Угол наклона оси резервуара к горизонту α = 450; массу резервуара не учитывать. - [Задача 3.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-13 Полый барабан диаметром D = 250 мм и длиной l = 1 м отформован и заливается чугуном (относительная плотность δчуг = 7). Для получения внутреннего отверстия в форму заложен цилиндрический стержень (относительная плотность δ = 2,5) диаметром d = 80 мм и длиной L = 1,2 м. Уровень чугуна в литнике расположен на высоте H = 0,5 м над осью формы. Определить максимальный изгибающий момент Mизг, действующий на стержень при заливке формы. Найти вертикальную силу P, которая стремится поднять опоку при заливке формы. Стержень при отливке рассматривать как балку, свободно лежащую на двух опорах. Влияния литников на искомую силу пренебречь. - [Задача 3.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-14 Шаровой сосуд радиусом R = 0,4 м, заполненный водой, висит на тяге, прикрепленной к его верхней половине. Какое наименьшее давление в центре сосуда (показания пружинного мановакуумметра p) удержит свободную нижнюю половину сосуда массою m = 150 кг? - [Задача 3.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-15 Каков наименьший уровень H воды в сосуде, при котором стальной шар (ρш = 8000 кг/м3) радиусом R = 100 мм, перекрывающий круглое отверстия диаметром d = 1,5R в вертикальной стенке, будет находиться в равновесии? - [Задача 3.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-16 Определить усилия, растягивающие и срезающие болты диаметрального фланцевого соединения шарового сосуда радиусом R = 0,4 м, заполненного наполовину водой и находящегося под внутренним давлением сжатого газа pм = 0,2 ат = 19620 Па. Плоскость стыка наклонена к горизонту под углом α = 450, масса полушара m = 300 кг. - [Задача 3.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-17 Отверстие диаметром D0 = 200 мм в плоской стенке, наклоненной к вертикали под углом α = 450, перекрыто конической пробкой, размеры которой D1 = 300 мм, D2 = 150 мм и L = 300 мм. Уровень воды в сосуде H = 500 мм. Определить силу давления воды на пробку. - [Задача 3.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-18 Определить отрывающее и сдвигающее усилия и изгибающий момент на фланце A, крепящем колено 900 к баку, если разрежение воздуха в баке pв = 0,1 кг/см2 = 9810 Па и глубина H = 1,8 м. Диаметр колена d = 400 мм, его радиус кривизны R = 1 м и массу mк = 100 кг. Центр тяжести колена, заполненного водой, принять расположенным на биссектрисе в точке r = 0,9 м. - [Задача 3.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-19 В цилиндрическом сосуде плавает кусок льда плотностью ρ1 = 900 кг/м3, в который впаян стальной шарик плотностью ρ2 = 7800 кг/м3. Объем льда V1 = 12 дм3 = 0,012 м3, объем шарика V2 = 50 cм3 = 0,00005 м3. Определить: 1) Какая часть объема тела находится над водой? 2) Как изменится уровень H в сосуде, когда лед растает, если диаметр сосуда D = 500 мм = 0,5 м? - [Задача 3.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-20 В сосуд, заполненный водой (ρв = 1000 кг/м3) и маслом (ρм = 900 кг/м3), погружен кусок воска (ρ = 960 кг/м3). Определить, какая часть объема воска погрузится в воду, и какая останется в масле? - [Задача 3.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-21 1) Прямоугольный параллелепипед относительного веса б = 0,7 со стороной квадратного основания а =250 мм и высотой Ъ плавает в воде. Какому условию должна удовлетворять высота Ь, чтобы равновесие плавающего параллелепипеда было устойчивым? 2) В той же жидкости плавает куб со стороной а. Какому условию должен удовлетворять относительный вес б материала куба, чтобы равновесие плавающего куба было устойчивым? - [Задача 3.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-22. На понтоне с размерами дна a = 12 x b = 4 м2, высотой борта c = 1,2 м и массою m = 8 т перевозят котел массою mк = 16 т, центр тяжести которого расположен на высоте h1 = 1 м над палубой понтона. 1) Определить глубину x погружения понтона при установке котла на середине понтона. 2) Найти максимальный момент Mизг, изгибающий поперечное сечение корпуса понтона. 3) Подсчитать момент устойчивости Mуст при боковом крене θ = 100. Считать вес понтона распределенным равномерно по всему дну, а центр тяжести его поперечных сечений расположенным на h2 = 0,8 м ниже палубы. - [Задача 3.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-23 Бензин (б = 0,7) под давлением р = 30 кПа подводится к поплавковой камере карбюратора по трубке диаметром d= 4 мм. Шаровой поплавок весом 25 Г и игла (вес в бензине 12 Г), перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге (а = 40мм, b=15мм), который может поворачиваться вокруг неподвижной оси О. Определить радиус r поплавка из условия, чтобы в момент открытия отверстия поплавок был погружен наполовину (трением в шарнирах и весом рычага пренебречь). - [Задача 3.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-24 Погруженный в воду полый шаровой клапан диаметром D = 150 мм и массой m = 0,5 кг закрывает выходное отверстие внутренней трубы диаметром d = 100 мм. При какой разности уровней H клапан начнет пропускать воду из внутренней трубы в резервуар? - [Задача 3.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-25 Подводный железобетонный туннель круглого сечения с внутренним диаметром D = 3м и толщиной стенки б = 250 мм удерживается от всплывания тросами, расположенными попарно через каждые 6 м длины туннеля. Определить натяжение тросов, полагая вес 1 пог. м дополнительной нагрузки туннеля m = 1000 кГ и удельный вес бетона 2,5 т/м3. - [Задача 3.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-26 Поворотный пролет моста опирается на цилиндрический поплавок диаметром D = 3,4 м, плавающий в камере диаметром D1 = 3,6 м. Определить: 1) Погружение a поплавка в воду, если собственная масса пролета с поплавком равна m = 30 т. 2) Осадку h пролета при нагружении его внешней силой P = 100 кН. - [Задача 3.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-27 Деревянный брус постоянного сечения (относительная плотность δ = 0,75) длиной L = 2 м подвешен на шарнире без трения и нижним концом погружен в воду. 1. Определить, до какой глубины погружения z1 вертикальное положение бруса будет устойчивым. 2. Найти глубину z2, при которой брус будет наклонен под углом α = 600 к вертикали. - [Задача 3.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-29. Тонкостенный цилиндрический колокол микроманометра свободно подвешен на шарнире и частично погружен открытым концом под постоянный уровень жидкости с атмосферным давлением. Определить, какова должна быть высота a расположения точки подвеса колокола над уровнем жидкости, чтобы при его отклонениях на углы θ ≤ 100 от вертикали он возвращался в исходное положение равновесия. Диаметр колокола D = 70 мм, его масса m = 800 г, расстояние центра тяжести до точки подвеса b = 200 мм. Избыточное давление внутри колокола pи = 1 кПа, плотность жидкости (спирт) ρ = 800 кг/м3. - [Задача 3.33. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-33-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-33 Ступенчатый шток размерами d1 = 100 мм, d2 = h = 300 мм и массой m = 24 кг плавает в воде, заполняющей цилиндрический сосуд диаметром D = 400 мм. В пространстве над водой может быть установлено любой заданное давление воздуха. 1. Определить глубину погружения x штока при атмосферном давлении над уровнем воды. 2. Определить, при каком избыточном давлении pи шток выйдет из воды и каково будет при этом его перемещение s от начального положения при pи = 0? 3. Построить график зависимости s = f (pи). - [Задача 3.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-34 Тело в форме цилиндра с полушаровой головкой, размеры которого d = 200 мм, R = 300 мм и масса m = 230 кг, плавает в воде, заполняющей замкнутый сосуд. Установить зависимость между избыточным давлением pи газа в сосуде и погружением h тела под уровнем воды и найти давление, при котором погружение станет равным h = R и полушар начнет выходить из воды. - [Задача 3.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-35 Определить горизонтальную Pг и вертикальную Pв силы давления воды на вертикальный цилиндр диаметром d = 400 мм, вставленный через отверстие в наклонной стенке (α = 450) внутрь резервуара на высоту h = 1 м. Уровень воды H = 1,6 м. - [Задача 3.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-3-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 3-36 Определить горизонтальную Pг и вертикальную Pв силы давления воды на горизонтальный цилиндр диаметром d = 400 мм, который вставлен через отверстие в наклонной стенке (α = 450) внутрь резервуара на расстоянии l = 1000 мм. Уровень воды над осью цилиндра H = 1 м. - [Задача 4.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-3 Цистерна диаметром D = 1,2 м и длиной L = 2,5 м, наполненная нефтью (относительная плотность δ = 0,9) до высоты b = 1 м, движется горизонтально с постоянным ускорением a = 2 м/с2. 1. Определить усилия, действующие со стороны нефти на плоские боковые крышки A и B цистерны. 2. Как изменяется эти силы при замене плоских крышек сферическими? Увеличения объема цистерны при такой замене равно 2W, где W = 0,2 м3. - [Задача 4.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-4. Куколевский И.И. По наклоненной под углом α = 450 к горизонту плоскости под действием силы тяжести скользит призматический сосуд, целиком заполненный водой. Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием, расположенным на расстоянии L = 0,5 м от передней стенки. Собственная масса сосуд m = 150 кг, размер b = 1 м, коэффициент трения дна сосуда о плоскость скольжения f = 0,278. Найти величины сил давления воды на крышку 1, стенки 2 и 3, дно 4. - [Задача 4.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-5. Куколевский И.И.Составной цилиндрический сосуд, заполнен водой до высоты h1 + h2 = 800 мм, подвешен на шнуре, перекинутом через блоки, и соединен с грузом m = 200 кг. Определить нагрузки болтовых групп A, B и C при имеющем место ускоренном движении сосуда. Размеры сосуда D1 = 400 мм, D2 = 600 мм, h2 = 300 мм. Собственным весом сосуда и трением в блоках пренебречь. - [Задача 4.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-6. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд диаметром d = 0,8 м, имеющий плоскую крышку и полусферическое дно, заполнен водой до высоты y = 0,3 м и поднимается вертикально вверх с ускорением a = 10 м/с2. Определить: 1) Усилие T в тяге, если масса дна сосуда m1 = 50 кг, цилиндрической части m2 = 30 кг и крышки m3 = 20 кг. 2) Силу давления на дно сосуда, если вакуумметр, присоединенный к нижней точке сосуда, показывал p = 0,3 ат = 29430 Па, когда сосуд был неподвижен. 3) Построить эпюру давления жидкости по высоте в неподвижном сосуде и при ускоренном его движении. - [Задача 4.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-7. Куколевский И.И. Вычислить величины горизонтальной и вертикальной сил давления на полусферическую крышку цилиндрического сосуда диаметром D = 0,6 м, скользящего с ускорением a = 5 м/с2 по плоскости, наклоненной под углом α = 600 к горизонту, если сосуд заполнен водой до уровня h = 1 м в открытой трубке, присоединенной к верхней точке сосуда. Как изменятся эти силы, если сосуд остановится? - [Задача 4.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-8. Куколевский И.И. Закрытый цилиндрический сосуд диаметром D = 0,6 м, имеющий полусферическое дно, наполнен до уровня H = 0,8 м водой и движется прямолинейно под углом α = 300 к горизонту с постоянным ускорением a = 2g Определить вертикальную и горизонтальную силы давления на дно, если избыточное давление газа над поверхностью воды в сосуде равно p0 = 0,2 ат = 20 кПа. - [Задача 4.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-9. Куколевский И.И. Найти зависимость показания h водяного манометра (радиусы ветвей R1 и R2 заданы), присоединенного к замкнутому сосуду, который наполнен газом, находящимся под вакуумом pв, от: 1) поступательного ускорения сосуда (a), направленного по вертикали вверх и вниз; 2) угловой скорости вращения сосуда (ω). - [Задача 4.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-10. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд, заполненный водой, приведен во вращение с постоянной угловой скоростью ω = 10 с-1. Найти наименьшее давление в воде, заполняющей сосуд, по показанию h = 1 м ртутного манометра, вращающегося вместе с сосудом, если r1 = 0,8 м; r2 = 0,7 м. При какой угловой скорости равновесия жидкости в сосуде нарушится? - [Задача 4.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-11. Куколевский И.И. Вал жидкостного тахометра вращает диск, который увлекает во вращательное движение масло, находящееся в нижней полости корпуса прибора, куда оно поступает из верхней полости через радиальные отверстия полого вала. Создающееся в нижней полости повышенное за счет вращения давление измеряется пьезометром. Определить высоту H шкалы пьезометра, необходимую для измерения числа оборотов вала тахометра n = 300 об/мин, если диаметр диска D = 0,2 м. Влиянием зазора между диском и корпусом прибора пренебречь. - [Задача 4.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-12. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд с закраиной, имеющий диаметр D = 400 мм и высоту H0 = 300 мм, предварительно целиком заполненный жидкостью, равномерно вращается относительно вертикальной оси, делая 200 об/мин. Какой объем жидкости может удержаться в сосуде при данном числе оборотов, если диаметр закраины d = 200 мм? Какой наибольший объем жидкости удержится в сосуде при сколь угодно большом числе оборотов? - [Задача 4.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-13. Куколевский И.И. Найти число оборотов цилиндрического сосуда высотой H0 = 1,2 м и диаметром D = 0,8 м, наполненного жидкостью до высоты H0/2, при котором жидкость поднимется до краев сосуда. Определить число оборотов сосуда, при котором в нем останется лишь половина первоначального объема жидкости. - [Задача 4.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-14. Куколевский И.И. Тормозной шкив диаметром D1 = 800 мм и высотой H0 = 200 мм, вращающийся относительно вертикальной оси при n = 120 об/мин, наполнен охлаждающей водой до предела, соответствующего данному числу оборотов. Определить: 1) Радиус rx сухой части дна, если D2 = 500 мм. 2) Силы, приложенные к верхнему и нижнему днищам. 3) На какой высоте x установится вода после остановки шкива. - [Задача 4.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-15. Куколевский И.И. Замкнутый цилиндр размерами R = 0,4 м и H0 = 0,7 м содержит воду в объеме W = 0,25 м3 и вращается относительно вертикальной оси с угловой скоростью ω = 10 с-1, 20 с-1 и 100 с-1. Определить усилия, действующие при указанных угловых скоростях на крышку цилиндра, если давления над водой равно атмосферному. - [Задача 4.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-16. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд диаметром D = 600 мм и высотой Ho = 500 мм заполнен водой до h = 400 мм. Остальной объем сосуда заполнен маслом (ρ = 800 кг/м3). Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием в центре и приведен во вращение относительно центральной вертикальной оси. Определить, с какой угловой скоростью ω нужно вращать сосуд для того, чтобы поверхность раздела жидкостей коснулась дна сосуда. Найти усилия, действующие при этом на дно и крышку сосуда. - [Задача 4.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-17. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд диаметром D = 1,2 м, наполненный водой до высоты a = 0,6 м в пьезометрах одинакового диаметра, установленных на крышке сосуда на расстояниях r1 = 0,2 м и r2 = 0,4 м от оси, вращается с числом оборотов n = 60 об/мин. Определить силу давления на крышку сосуда и указать, как она будет меняться качественно, если поочередно выключать пьезометры. - [Задача 4.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-18. Куколевский И.И. Показанный на рисунке сосуд имеет размеры D = 0,4 м; d = 0,2 м; b = 0,35 м и наполнен водой до высоты a + b = 0,52 м. Сверху сосуд закрыт поршнем, имеющим массу m = 50 кг. Определить гидравлические нагрузки болтовых групп A и B, если сосуд вращается относительно центральной вертикальной оси с числом оборотов n = 450 об/мин. Трением между поршнем и стенками цилиндра пренебречь. - [Задача 4.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-19. Куколевский И.И. Жидкостный тахометр состоит из цилиндра, наполненного ртутью и сообщенного с двумя трубками малого диаметра d, расположенного на расстоянии R от его оси. Над ртутью в цилиндре находится поршень диаметром D. Поршень перемещается при изменении частоты вращения тахометра. Установить связь между частотой вращения n тахометра и опусканием h поршня от его начального положения при не вращающемся тахометре. - [Задача 4.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-22. Куколевский И.И. Отливка чугунного колеса диаметром D = 1000 мм, с ободом высотой h = 200 мм и толщиной b = 80 мм, диском толщиной c = 40 мм и ступицей диаметром d = 200 мм производится во вращающуюся с n = 200 об/мин земляную форму. Определить растягивающую силу в болтовой группе A опоки, не учитывая веса опоки и земли. Высота заполнения формы H = 300 мм, плотность жидкого чугуна ρ = 7200 кг/м3. - [Задача 4.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-23. Куколевский И.И. Определить силу давления на коническую боковую поверхность ABC и плоское дно AC сосуда, целиком заполненного водой и вращающегося с угловой скоростью ω = 20 с-1, если известно, что верхней точке B сосуда вакуум равен pB = 0,2 атм = 19620 Па. Размеры сосуда: D = 1 м; a = 1 м. - [Задача 4.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-24. Куколевский И.И. Определить наименьшую частоту вращения, при котором полностью опорожнится предварительно заполненный жидкостью открытый конический сосуд, имеющий диаметры D1 = 460 мм; D2 = 200 мм и высоту H0 = 75 мм. Указание. Полное опорожнение сосуда произойдет при таком числе оборотов, когда свободная поверхность жидкости коснется стенки сосуда у его дна и вектор суммарной массовый силы, действующей на последнюю частицу жидкости в этой точке, окажется нормальным к стенке. - [Задача 4.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-25. Куколевский И.И. Сосуд, вращается относительно вертикальной оси, состоит из двух цилиндров одинаковой высоты a = 200 мм и диаметров d = 150 мм и D = 300 мм. Нижний цилиндр целиком заполнен жидкостью. При каком числе оборотов жидкость начнет выливаться из сосуда? Отметить влияния размеров a, d и D сосуда на результат - [Задача 4.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-26. Куколевский И.И.Цилиндрический сосуд радиусом R = 250 мм и высотой h1 = 300 мм, заполненный жидкостью объемом W = 45 дм3, вращается относительно центральной вертикальной оси. К дну сосуда присоединена изогнутая трубка, ось нижнего конца которой совпадает с осью вращения сосуда. Конец трубки опущен под уровень неподвижной жидкости, расположенный ниже дна верхнего сосуда на h2 = 460 мм. Найти угловую скорость ω* сосуда, при которой жидкость во вращающейся трубке находится в относительном покое. 2. Определить направления движения жидкости в трубке при ω > < ω*. - [Задача 4.28. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-28-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-28. Куколевский И.И. Определить диаметр D1, на котором установится вода во внутренней полости гидравлического уплотнения вала воздушной машины, если диаметр вала d = 0,15 м, диаметр, на котором установилась вода в наружной полости уплотнения, D = 0,3 м. Атмосферное давление pат = 100 кПа, абсолютное давления во внутренней полости p = 30 кПа. Частота вращения вала n = 2000 об/мин. Определить осевое усилие P, передаваемое на вал диском уплотнения. Угловую скорость воды принять раной половине угловой скорости вала. - [Задача 4.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-29. Куколевский И.И. Замкнутый цилиндрический сосуд размерами D = 400 мм и L = 400 мм, частота вращения которого n = 3000 об/мин, заполнен равными объемами воды и бензина (δ = 0,7), образующими слои одинаковой высоты h = 150 мм. Определить, пренебрегая действием силы тяжести на жидкость, наибольшее давление в сосуде. 2. Найти растягивающие усилия P1 и P2 в осевом сечении сосуда и в сечении, перпендикулярном его оси. - [Задача 4.30. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-30-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-30. Куколевский И.И. Показание ртутного чашечного манометра, присоединенного к замкнутому баку, в котором находится жидкость плотностью ρ = 1500 кг/м3, равно h0 = 800 мм. Как изменится показания манометра, если системе сообщить поступательное ускорение, направленное вверх и равное ускорению свободного падения (a = g)? Изменениями уровня жидкости в баке и ртути в чашке манометра пренебречь (z0 = 1 м); давление газа в баке считать неизменным. Рассмотреть, частный случай, когда ноль шкалы манометра находится на уровне жидкости в баке (z0 = 0). - [Задача 4.31. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-31-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-31. Куколевский И.И. Закрытый призматический сосуд размерами L × H × C = 3 × 1 × 1 м до середины высоты заполнен водой, над уровнем которой имеется избыточное давление газа p0 = 50 кПа. Сосуд движется горизонтально с постоянным ускорением a = 0,5g. Определить силы давления на заднюю стенку (Pз) и дно (Pд) сосуда. Как повлияет на силы давления отсутствие поля сил тяжести? - [Задача 4.33. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-33-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-33. Куколевский И.И. Определить силу давления воды на полусферическую крышку цилиндрического сосуда радиусом R = 0,2 м, если сосуд вращается относительно своей оси с угловой скоростью ω = 100 с-1 и манометр при этом показывает давления M = 50 кПа. Действием силы тяжести жидкости пренебречь. - [Задача 4.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-34. Куколевский И.И. Конический сосуд размерами d = 0,6 м, D = 1 м, a = 0,9 м заполнен водой и приведен в равномерное вращение с угловой скоростью ω = 20 с-1. Давление в центре крышки сосуда по манометру M = 10 кПа. Определить гидравлические нагрузки болтовых групп A и B сосуда: 1) учитывая действия силы тяжести; 2) пренебрегая действием этой силы. - [Задача 4.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-35. Куколевский И.И. Цилиндрический сосуд с горловиной, размеры которого d = 0,2 м, D = 0,4 м, a = 0,4 м и b = 0,2 м, равномерно вращается вокруг своей вертикальной оси. Сосуд предварительно заполнен жидкостью (ρ = 1325 кг/м3) до высоты h = 0,1 м в горловине. Найти угловую скорость ω сосуда, при которой из него начнет выливаться жидкость. При этой угловой скорости определить силу давления P жидкости на крышку K сосуда. Как изменятся сила давления на крышку, если угловая скорость станет вдвое больше найденной? - [Задача 4.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-36. Куколевский И.И. Определить силу давления на верхнюю половину шара радиусом R = 0,6 м, заполненного водой до уровня h = 1,2 м в пьезометре, в следующих четырех случаях: 1) шар неподвижен; 2) вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью ω = 12 с-1; 3) свободно падает в поле силы тяжести; 4) свободно падает, вращаясь с угловой скоростью ω = 12 с-1. - [Задача 6.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-1. Куколевский И.И. Определить коэффициенты расхода, скорости, сжатия и сопротивления при истечении воды в атмосферу через отверстие диаметром d = 10 мм под напором H = 2 м, если расход Q = 0,294 л/с, а координаты центра одного из сечений струи x = 3 м и y = 1,2 м. - [Задача 6.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-2. Куколевский И.И. Определить, пренебрегая потерями напора, начальную скорость истечения жидкости из сосуда, заполненного слоями воды и масла (относительная плотность δ = 0,8) одинаковой высоты h = 1 м. Определить начальную скорость истечения при заполнении сосуда только водой или только маслом до уровня 2h. - [Задача 6.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-3. Куколевский И.И. Для насадка, составленного из двух цилиндрических патрубков диаметрами d = 70 мм и D = 100 мм, определить коэффициенты сопротивления и расхода. Найти предельный напор Hпр в случаи истечения воды в атмосферу, принимая, что при H = Hпр вакуумметрическая высота в наименьшем сечении потока достигает 10 м. Построить график напоров. - [Задача 6.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-4. Куколевский И.И. Для увеличения пропускной способности плавно сходящегося насадка, выходной диаметр которого, d = 80 мм и коэффициент сопротивления ζ = 0,04, к нему присоединен цилиндрический патрубок. Определить диаметр патрубка, при котором пропускная способ¬ность полученного таким образом составного насадка будет наибольшей. Для этого же насадка определить, в случаи истечения воды, предельный напор, при котором вакуум в узком сечении насадка достигнет 0,1 МПа - [Задача 6.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-5. Куколевский И.И. Определить до какого наибольшего избыточного давления pи сжатого воздуха над поверхностью бензина в баке истечение через цилиндрический насадок будет происходить с заполнением его выходного сечения. Каков при этом будет массовый расход m бензина, если диаметр насадка d = 50 мм? Уровень бензина в баке h = 1,5 м. Плотность бензина ρ = 750 кг/м3, давление насыщенных паров pн.п = 26,5 кПа. Атмосферное давление равно pатм = 97 кПа. Принять коэффициент расхода насадка μ = 0,81 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,62. - [Задача 6.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-6. Куколевский И.И. Определить расход воды через отверстие с острой кромкой диаметром d=120 мм, выполненное в торце трубы диаметром D = 200 мм, если показание манометра перед отверстием M = 0,1МПа и высота расположения манометра над осью трубы h= 1,5 м Как изменится расход, если к отверстию присоединить цилиндрический насадок (пунктир)? Для насадка найти показание манометра, при котором произойдет срыв режима работы, принимая, что срыву соответствует абсолютное давление в сжатом сечении струи, равное нулю (атмосферное давление 0,1 МПа}. Коэффициент сопротивления отверстия принять 0,04. - [Задача 6.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-7. Куколевский И.И. Через водовыпуск плотины, имеющий форму цилиндрического насадка, необходимо пропускать расход Q = 2,3 м3/с при напоре H = 10 м. Определить диаметр водовыпуска d и минимальную глубину h затопления его оси под низовой уровень, необходимую, чтобы вакуумметрическая высота внутри насадка не превосходила 6 м. Принять коэффициент расхода насадка μ = 0,82 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,63. Построить график напоров. - [Задача 6.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-8. Куколевский И.И. Вода перетекает из сосуда A из сосуд B через плавно сходящийся насадок с диаметром выходного сечения d1 = 100 мм и коэффициентом сопротивления ξ = 0,08 и приставленный к нему с небольшим зазором расходящийся конический насадок с выходным диаметром d2 = 150 мм и коэффициентом потерь φд = 0,3. При заданном уровне H1 = 2,5 м определить уровень H2, при котором протекающая по насадкам вода не будет выливаться через зазор, а атмосферный воздух не будет засасываться внутрь насадков. - [Задача 6.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-9. Куколевский И.И. Вода перетекает из верхнего открытого резервуара в нижний по диффузору, диаметры которого d1 = 100 мм и d2 = 150 мм. Коэффициент сопротивления входного участка ξ = 0,06, а коэффициент потерь в диффузоре φд = 0,2. Определить, при каком уровне H1 в верхнем резервуаре абсолютное давление в узком сечении диффузора станет равным нулю, если это сечение расположено над нижним уровнем на высоте H2 = 1,2 м. Атмосферное давление принять pат = 98 кПа. - [Задача 6.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-10. Куколевский И.И. Сравнить расходы при перетекании воды из верхнего бака в нижний через цилиндрическую трубу диаметром d=300 мм, и через диффузор с тем же диаметром входа и выходным диаметром D = 600 мм, если уровни в баках постоянны, а высоты равны: а = 0,8 м. b=1,4 м, с = 0,6 м. Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка 0,05, коэффициент потерь в диффузоре 0,25 и коэффициент сопротивления трения в трубе 0,025. В обоих случаях определить также давление в сечении А-А и построить пьезометрические линии, откладывая напоры по горизонтали от осевой линии (метод построения см. в гл. 9). - [Задача 6.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-11. Куколевский И.И. Бензин (относительная плотность δ = 0,75) перетекает из открытого левого бака в закрытый правый бак. Уровни жидкости в баках и вакуум в правом баке поддерживаются постоянными и равными h1 = 7 м, h2 = 3 м, V = 30 кПа. Определить расходы бензина через цилиндрический насадок диаметром d = 60 мм и через составной насадок, полученный добавлением к цилиндрическому насадку конического диффузора выходным диаметром D = 80 мм и коэффициентом потерь φд = 0,3. Для цилиндрического насадка принять коэффициент расхода µ = 0,81 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,62. Для обоих случаев определить наименьшее абсолютное давление в сжатом сечении внутри насадка и построить пьезометрическую линию. - [Задача 6.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-12. Куколевский И.И. В бак, разделенный на две секции перегородкой, имеющей отверстие диаметром d = 100 мм с острой кромкой, поступает вода в количестве Q = 80 л/с. Из каждой секции вода вытекает через цилиндрический насадок, диаметр, которого равен диаметру отверстия в перегородке. Определить расход через левый (Qл) и правый (Qп) насадки при установившемся режиме, предполагая, что отверстие в перегородке является затопленным. Значения коэффициента расхода отверстия μо = 0,6 и насадков μн = 0,82. Как надо изменить диаметр насадка в левой секции, чтобы расходы через оба насадка стали равными? Для обоих случаев определить наименьшее абсолютное давление в сжатом сечении внутри насадка и построить пьезометрическую линию. - [Задача 6.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-13. Куколевский И.И. Вода из верхней секции замкнутого бака перетекает в нижнюю через отверстие диаметром d1 = 30 мм, а затем через цилиндрический насадок диаметром d2 = 20 мм вытекает в атмосферу. Определить расход Q через насадок, если при установившемся режиме показание манометра M = 50 кПа, а уровни в водомерных стеклах h1 = 2 м и h2 = 3 м. Найти при этом избыточное давление px над уровнем воды в нижней секции бака. - [Задача 6.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-14. Куколевский И.И. Газ, заполняющий вертикальную трубу, вытекает в атмосферу через два насадки диаметром d = 10 мм, расположенные по высоте трубы на расстоянии a = 100 м друг от друга. Коэффициент расхода насадков (с учетом сопротивления подводящих горизонтальных трубок) μ = 0,95. Определить массовый расход M газа через каждый насадок, если показание спиртового манометра, присоединенного к трубке у нижнего насадка, h = 200 мм (плотность спирта ρсп = 800 кг/м3). Давление атмосферного воздуха на уровни нижнего насадка pат = 100 кПа, температура воздуха и газа t = 20 ℃. Значения удельной газовой постоянной воздуха Rв = 287 Дж/(кг ∙ К) и газа Rг = 530 Дж/(кг ∙ К). Скоростным напором и потерями в трубе пренебречь, плотность воздуха и газа принимать постоянными по высоте a. 9.41. Определить расход воды Q через отверстие с острой кромкой диаметром d = 120 мм, выполненное в торце трубы диаметром D = 200 мм, если показание манометра перед отверстием M = 0,1 МПа и высота расположения манометра над осью трубы h = 1,3 м. Как изменится расход, если к отверстию присоединить цилиндрический насадок (штриховая линия)? Для насадка найти показание манометра, при котором произойдет срыв режима работы, принимая, что срыву соответствует абсолютное давление в сжатом сечении струи, равное нулю. Атмосферное давление на выходе из насадка pатм = 0,1 МПа. Коэффициент сопротивления отверстия принять ξ = 0,04, коэффициент сжатия струи определить по справочной формуле. - [Задача 6.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-15. Куколевский И.И. Определить коэффициенты сжатия струи при истечении из большого бака через внутренний цилиндрический насадок с тонкой стенкой, диаметр D которого мал по сравнению с напором H. Пренебрегать потерями напора и считать, что по стенкам AB и CE вследствие их удаленности от входа в насадок давление распределяется по гидростатическому закону. - [Задача 6.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-16. Куколевский И.И. Определить расход и диаметр струи Dст при истечении через малое отверстие диаметром D = 10 мм с острой кромкой под напором H = 1 м следующих жидкостей: воды (кинематическая вязкость νв = 10-2 Ст), легкой нефти (кинематическая вязкость νн = 25,6 ∙ 10-2 Ст) и глицерина (кинематическая вязкость νг = 860 ∙ 10-2 Ст). При решении воспользоваться зависимостью коэффициентов истечения от числа Рейнольдса. - [Задача 6.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-17. Куколевский И.И. Бензин из топливного бака перетекает в находящийся перед карбюратором бачок постоянного уровня через диафрагму с отверстием d0 = 2 мм. Определить диаметр струи dст и расход Q бензина через отверстие при напоре H = 0,4 м и при полностью открытом отверстии, пользуясь для нахождения коэффициентов истечения их зависимостью от Re, приведенной на рисунке. Кинематическая вязкость бензина ν = 0,93 ∙ 10-2 Ст. - [Задача 6.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-18. Куколевский И.И. Вода вытекает через большое прямоугольное отверстие высотой a = 0,6 м, заглубленное под постоянный уровень на h = 0,4 м. Определить, какую часть z высоты отверстия надо перекрыть щитом, чтобы расход уменьшился в 2 раза. Коэффициент расхода при обоих положениях щита принимать одинаковым. - [Задача 6.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-19. Куколевский И.И. Определить скорость v перемещения поршня гидротормоза диаметром D = 200 мм, нагруженного силой P = 120 кН, если перетекание жидкости из нижней полости цилиндра в верхнюю происходит через два отверстия в поршне, диаметр которых d = 10 мм. Коэффициент расхода отверстий μ = 0,6, плотность жидкости ρ = 865 кг/м3. Коэффициент трения в манжете поршня шириной b = 25 мм равен f = 0,15. - [Задача 6.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-20. Куколевский И.И. Определить расход воды в лотке при истечении из под щита, если напор перед щитом H = 4 м, подъем щита a = 0,8 м, ширина лотка b = 2,4 м, отверстие не затоплено и боковое сжатие отсутствует. В сжатом сечении n-n (где давление распределено по гидростатическому закону) коэффициент сжатия ε = 0,67 и коэффициент скорости φ = 0,97. Скорость подхода к щиту пренебречь. - [Задача 6.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-21. Куколевский И.И. Вода вытекает из бака через прямоугольный водослив с тонкой стенкой, который используется как измеритель расхода. Перед водосливом установлена успокоительная решетка из перфорированного листа, общая площадь сверлении в котором F = 0,25 м2. Сверления можно рассматривать как независимо работающие отверстия с острой кромкой, истечение через которые происходит под уровень (μ = 0,6). Определить расход воды через водослив, если уровень перед успокоительной решеткой выше порога водослива на а = 400 мм. Ширина водослива b = 0,8 м (боковое сжатие отсутствует), его коэффициент расхода принять m = 0,42. Каков при этом перепад h на решетке? - [Задача 6.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-22. Куколевский И.И. В канале, пропускающем расход Q = 21600 м3/ч, установлен прямоугольный водослив с тонкой стенкой без бокового сжатия. Высота порога водослива над дном канала P = 2 м. Найти ширину B водослива из условия, чтобы напор на водосливе не превосходил H = 500 мм. При каком расходе Q в канале напор на этом водосливе станет равным H = 50 мм? - [Задача 6.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-23. Куколевский И.И. Вертикальный треугольный водослив с тонкой стенкой и углом при вершине α = 900 пропускает расход воды Q = 50 л/с при коэффициенте расхода m = 0,32. Определить напор H на водосливе. Как изменится напор, если расход уменьшится в 10 раз (коэффициент расхода считать неизменным)? - [Задача 6.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-24. Куколевский И.И. Определить расход через вертикальный полукруглый водослив, радиус которого R = 0,5 м, при напоре Н1 = 0,5 м, рассматривая водослив как большое отверстие с коэффициентом расхода μ = 0,60. Во сколько раз уменьшится расход через водослив, если напор H2 уменьшится вдвое (коэффициент расхода считать неизменным)? - [Задача 6.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-25. Куколевский И.И. Для поддержания практически постоянного расхода через сопло диаметром d = 120 мм при колебаниях подачи воды в бак, к последнему присоединен прямоугольный водослив с тонкой стенкой. Порог водослива расположен выше кромки сопла на H = 3 м, ширина водослива B = 0,7 м, боковое сжатие отсутствует. 1. Определить подачу в бак Q и расход через сопло Q1, если напор на водосливе h = 100 мм; коэффициент расхода сопла μ = 0,97 и водослива m = 0,43. 2. При какой подаче в бак истечение через водослив прекратится? - [Задача 6.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-26. Куколевский И.И. Для ограничения величины вакуума в сифонном трубопроводе на его нисходящей ветви установлен гидравлический затвор в виде прямоугольного водослива с тонкой стенкой. Диаметр трубопровода D = 200 мм, его верхняя точка A расположена выше уровня, под который сливается вода, на H = 10 м. Определить, на какой высоте z от нижнего уровня следует поместить порог водослива, чтобы при расходе Q = 80 л/с вакуумметрическая высота в точке A не превосходила 6 м. Длина участка трубопровода от точки A до затвора L = 12 м, коэффициент сопротивления открытой задвижки ξ3 = 0,15 и каждого из отводов ξо = 0,2. Коэффициент сопротивления трения в трубе принять λ = 0,02. Ширина порога водослива B = 500 мм, его коэффициент расхода принять m = 0,41. - [Задача 6.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-6-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 6-27. Куколевский И.И. Сравнить расходы жидкости через отверстие с острой кромкой, внешний цилиндрический насадок и коноидальный насадок (сопло) одинакового диаметра d = 10 мм при одинаковом напоре истечения H = 5 м и двух значениях кинематической вязкости жидкости вязкостью ν = 1 и 1000 сСт. Воспользоваться кривыми зависимости коэффициента расхода отверстия, насадка и сопла от числа Рейнольдса Re = d√(2gH)/ν. - [Задача 7.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-1. Куколевский И.И. Вода перетекает из левого бака в правый по трубопроводу, диаметры которого d1 = 100 мм и d2 = 60 мм. Определить, пренебрегая потерями на трение по длине, расход Q в трубопроводе при располагаемом напор H = 3 м и коэффициенте сопротивления вентиля ξ = 5. При каком значении ξ расход уменьшится в два раза? - [Задача 7.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-2. Куколевский И.И. Из бака A, в котором поддерживается постоянный уровень, вода перетекает по цилиндрическому насадку диаметром d1 = 20 мм в бак B, из которого сливается в атмосферу по короткой трубке диаметром d2 = 25 мм. Напор H = 900 мм, а ось насадка размещена на глубине h = 400 мм под уровнем воды в баке A. Найти зависимость расхода воды, перетекающей из бака A в бак B, от коэффициента сопротивления ξ крана, установленного на трубке. Определить наименьшее значение ξ, начиная с которого дальнейшее увеличение открытия крана (т. е. уменьшение ξ) не будет давать увеличения расхода. Потери на трения в трубке не учитывать. - [Задача 7.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-3. Куколевский И.И. Из верхней секции бака при постоянном уровне a = 1,5 м и показании манометра M = 30 кПа вода перетекает в нижнюю секцию через 50 отверстий диаметром d0 = 10 мм каждое (коэффициент расхода μ = 0,615). Из нижней секции вода выливается в атмосферу через короткую трубу, снабженную вентилем. Определить подачу воды Q в верхнюю секцию, если показание дифференциального ртутного манометра, измеряющего разность давлений воздуха над уровнями воды в секциях, h = 110 мм. Определить диаметр d сливной трубы из условия, чтобы при открытом вентиле с коэффициентом сопротивления ξ = 4 уровень воды в нижней секции установился на высоте b = 2,5 м. - [Задача 7.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-4. Куколевский И.И. Бак заполняется бензином через воронку диаметром d2 = 50 мм, высотой h = 400 мм с коэффициентом сопротивления ξ = 0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1 = 30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно ξ = 8,5 и 0,8. Определить наибольший напор H в резервуаре, при котором воронка не переполняется. Каков при этом расход Q бензина, поступающего в бак? Потери на трения по длине трубы не учитывать. - [Задача 7.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-5. Куколевский И.И. По короткому трубопроводу, участки которого имеют диаметры d1 =70 мм и d2= 100 мм, вода перетекает из закрытого бака с избыточным давлением воздуха на поверхности М = 2 атм в открытый бак при постоянной разности уровней Н = 5 м. Ось трубопровода заглублена под уровень воды в правом баке на h= 2м. Определить расход (пренебрегая потерями на трение) для случая, когда задвижка полностью открыта и ее коэффициент сопротивления С = 0, и для случая, когда задвижка открыта на 0,25 ее хода и С =16. Для рассмотренных выше двух случаев построить линии напора и пьезометрические линии. При построении пьезометрической линии найти приближенно давление в сжатом сечении после задвижки, если при указанном ее неполном открытии проходная площадь задвижки составляет 0,32 от площади трубы, а коэффициент сжатия высечении потока после задвижки 0,65. Указание. При подсчете давления учитывать, что после сжатого сечения за задвижкой происходит потеря на внезапное расширение, определяемая формулой (7-2). - [Задача 7.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-6. Куколевский И.И. Вода вытекает в атмосферу по короткому горизонтальному трубопроводу, на котором установлен вентиль, под постоянным напором H = 16 м. Диаметры участков трубопровода d1 = 50 и d2 = 70 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ξ = 4. Определить расход в трубе, учитывая только местные потери напора. Построить линию полного напора и пьезометрическую линию. - [Задача 7.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-7. Куколевский И.И. В экспериментальной установке изучается истечение воды через круглое отверстие с острой кромкой диаметром d0 = 50 мм, выполненное в торцовой стенке горизонтального бака диаметром D = 200 мм. Бак снабжен двумя успокоителями из перфорированного листа. Сверления в каждом листе имеют суммарную площадь, равную 1/5 площади сечения бака, и могут рассматриваться как независимо работающие отверстия с острой кромкой, истечение через которые происходит под уровень. Вода подается в бак из резервуара по короткой подводящей трубе диаметром d = 50 мм, снабженной вентилем, коэффициент сопротивления которого ξв = 4,6. Определить скорость v0 истечения и расход Q через отверстие при показании манометра на резервуаре М = 0,15 МПа и уровне h = 1 м, принимая для отверстия в баке и сверлений в сетках коэффициент сопротивлений ξ = 0,06 и коэффициент сжатия струи ε = 0,62. 9.81. Трубопровод диаметром D = 160 мм, из которого вода вытекает в атмосферу, оканчивается насадком, который состоит из конуса и короткого цилиндрического участка диаметром d = 80 мм. Коэффициент сопротивления конуса, отнесенный к скорости в сжатом сечении n-n, ξ = 0,1; коэффициент сжатия струи в этом сечении ε = 0,8. Найти предельное избыточное давление p перед насадком, при котором он перестанет работать сплошным выходным сечением, считая, что вакуумметрическая высота в сечении n-n насадка на срывном режиме достигает 10 м. При этом предельном давлении найти расход Q через насадок. - [Задача 7.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-8. Куколевский И.И. Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения со стороной a = 200 мм при постоянном напоре H =10 м. Определить расход по трубе и вакуум в сжатом сечении n-n в зависимости от степени открытия задвижки h/a. Подсчеты провести для двух значений h/a, используя соответствующие им величины коэффициента сопротивления С задвижки и сжатия струи е в сечении n-n: h/a = 0,8-0,1 С = 0,39-193 е = 0,80-0,67. Коэффициент сопротивления входа в трубу принять Свх = 0,5, потери трения не учитывать. В обоих случаях построить графики напоров. Указание. При определении вакуума в сечении n-n считать, что расширение потока после этого сечения приводит к потере напора, определяемой формулой (7-2). - [Задача 7.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-10. Куколевский И.И. В трубопроводе диаметром D = 50 мм, подающем воду в открытый бак с постоянным уровнем H = 1,5 м, установлена труба Вентури с горловиной диаметром d = 25 мм. Коэффициент сопротивления входного сходящегося участка расходомера ξ = 0,06, коэффициент потерь в его диффузоре φд = 0,2. Какой наибольший расход Q можно подавать в бак до появления кавитации в расходомере, если давление насыщенных паров воды pн.п = 19,6 кПа (t = 60 ℃)? Каково будет при этом расходе показание h ртутного дифференциального манометра? Атмосферное давление принять равным 98 кПа. - [Задача 7.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-11. Куколевский И.И. По трубопроводу диаметром d1 = 50 мм, в котором установлена труба Вентури с горловиной диаметром d2 = 25 мм, вода сливается под постоянный уровень, расположенный ниже оси расходомера на h = 2 м. Коэффициент потерь в диффузоре расходомера φд = 0,25 и коэффициент сопротивления угольника ξу = 1. Какой наибольший расход Q воды можно пропускать по трубопроводу при полностью открытом вентиле (ξв = 7), чтобы вакуумметрическая высота в горловине расходомера не превышала 6 м? Каким должен быть коэффициент сопротивления ξв вентиля, чтобы при найденном выше расходе абсолютное давление в горловине расходомера равнялось атмосферному? Потерями на трение по длине пренебречь. - [Задача 7.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-12. Куколевский И.И. Определить отношение диаметров D/d, при котором в случае внезапного расширения трубы будет иметь место наибольшая разность показаний пьезометров Δh для любого заданного расхода. - [Задача 7.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-13. Куколевский И.И. Труба диаметром D = 40 мм имеет на конце сходящийся насадок с горловиной диаметром d = 20 мм (коэффициент сопротивления ξ = 0,08), переходящий в диффузор (коэффициент потерь φд = 0,3), из которого вода вытекает в атмосферу. Какой расход Q надо пропускать по трубе и какое при этом будет избыточное давление p перед насадком, чтобы в горловину начала поступать вода, подсасываемая на высоту h = 2 м из открытого сосуда? Построить график напоров при этом расходе. - [Задача 7.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-14. Куколевский И.И. Из бака с постоянным уровнем при показании манометра M = 175 кПа вода вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем. Определить теоретическую высоту фонтана при полностью открытом вентиле (ξв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх = 0,5 и насадок ξн = 0,06. Построить график напоров по высоте трубы. - [Задача 7.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-15. Куколевский И.И. В отсасывающей трубе водяной турбины, выполненной в виде конического диффузора с входным диаметром D = 0,5 м и углом раскрытия θ = 160, расход воды равен Q = 1,0 м3/с. Определить: 1. Вакуум во входном сечении, которое расположено над уровнем воды на высоте H = 1,6 м, если выходное сечение трубы заглублено под уровень на h = 0,4 м, а коэффициент потерь в диффузоре φд = 0,3. 2. Каким станет вакуум во входном сечении, если диффузор заменить цилиндрической трубой диаметром D (штрих-пунктир) с коэффициентом сопротивления трения λ = 0,03. В обоих случаях построить пьезометрические линии по высоте трубы. - [Задача 7.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-16. Куколевский И.И. Водоспуск плотины состоит из плавно скругленного входного участка с коэффициентом сопротивления ξвх = 0,05, короткой цилиндрической горловины диаметром d = 0,6 м с размещенным в ней дисковым затвором, коэффициент сопротивления которого при полном открытии ξз = 0,1, и конического раструба длиной l = 4 м с выходным диаметром D = 1,0 м и коэффициентом потерь φд = 0,2. Определить: Расход через водоспуск при напоре H = 5 м и требуемое затопление его под низовой уровень h, чтобы вакуум на входе в диффузоре не превосходил 6 м. Как изменится расход, если вместо раструба будет выполнена цилиндрическая труба диаметром d с коэффициентом сопротивления трения λ = 0,025. Для обоих случаев построить графики напоров по длине водоспуска. - [Задача 7.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-17. Куколевский И.И. Для увеличения пропускной способности короткой трубы длиной l = 800 мм и диаметром d = 80 мм, работающей под постоянным напором H = 10 м, к ней присоединен конический диффузор с углом раскрытия θ = 160 и коэффициентом потерь φд = 0,3. Определить выходной диаметр диффузора D и соответствующую ему длину L, при которых расход воды по трубе будет наибольшим. Во сколько раз присоединение такого диффузора увеличит расход по трубе? Коэффициент сопротивление трения в трубе принять λ = 0,03. Построить пьезометрическую линию для этой системы при заданном заглублении оси трубы под нижний уровень, равном h = 3 м. - [Задача 7.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-18. Куколевский И.И. Вода перетекает из одного резервуара в другой под постоянным напором Н по горизонтальному коническому диффузору с диаметром входа d = 200 мм и длиной L= 1200 мм. Пренебрегая сопротивлением входа в диффузор, определить величину выходного диаметра D, при котором пропускная способность диффузора будет максимальной. Коэффициент потерь в диффузоре задан таблично в зависимости от угла раскрытия: Определить также, при каком наибольшем напоре Н может работать такой диффузор, если он заглублен под уровень на Н=2 м, а вакуум в его входном сечении не должен превышать 8 м вод. ст. Построить для этого случая график напоров. Указание. Задавая ряд значений 6 и вычисляя выходной диаметр D диффузора при заданной его длине, провести численное исследование на максимум величины расхода при заданном напоре Я, используя для подсчета потерь в диффузоре формулу (7-4). - [Задача 7.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-20. Куколевский И.И. Для увеличения диаметра трубопровода с D1= 150 мм до D2=300 мм конструктивно задан ограниченный переходный участок, длина которого L = 200 мм. Определить: 1) Оптимальный угол раскрытия диффузора, при котором суммарные потери расширения потока в трубопроводе будут наименьшими, пользуясь для определения потери расширения в диффузоре графиком зависимости коэффициента этой потери фр от угла. 2) Во сколько раз такой оптимальный ступенчатый диффузор снизит потери по сравнению с внезапным расширением трубопровода? - [Задача 7.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-21. Куколевский И.И. Для заполнения водой паровозного тендера на ходу поезда, в специально устроенный между рельсами лоток с водой опускается труба приемного устройства диаметром D = 200 мм, так что входное сечение трубы располагается навстречу потоку. Суммарный коэффициент потерь в приемном устройстве, отнесенный к средней скорости в трубе, равен ξ = 2, а высота подъема воды h = 3 м. Определить: Время, необходимое для заполнения тендера емкостью W = 10 м3 при скорости поезда v = 36 км/ч. 2. При какой наименьшей скорости поезда это приемное устройство перестанет работать? - [Задача 7.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-22. Куколевский И.И. Определить расход воды через лабиринтное уплотнение гидротурбины, расположенное на диаметре D = 2 м и работающее под перепадом давления p1 – p2 = 0,3 МПа, если радиальный зазор b = 2 мм и длина каждой щели l = 40 мм. Для каждой щели учитывать потери: при входе (ξвх = 0,5), при выходе (ξвых = 1) и на трение (ξ = λl/2b, где коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04). Как изменится расход, если выполнить уплотнение без канавок в виде щели длиной L = 5l? - [Задача 7.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-23. Куколевский И.И. Из водогрейного котла отводится постоянный расход воды Q = 35 л/с при уровне в котле H2 = 1 м и уровне в питательном баке H1 = 3м. Для поддержания уровня в котле при колебаниях уровня в питательном баке на соединяющем их трубопроводе диаметром D = 100 мм установлена задвижка, управляемая поплавком через равноплечий рычаг. Определить, как изменится уровень H2, если при том же расходе Q уровень H1 поднимется на 2 м. - [Задача 7.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-24. Куколевский И.И. Для измерения расхода воды в трубопроводе па стыке двух его участков диаметрами D1 = 50 и D2 - 80 мм установлена диафрагма диаметром d = 40 мм. 1. Определить расход, если известна разность показаний пьезометров Н = 1,5 м. 2. Получить выражение коэффициента сопротивления расходомера (отнесенного к средней скорости в сечении 2) и вычислить местную потерю напора при найденном расходе. 3. Определить абсолютное давление в сечении /, при котором в расходомере возникает кавитация (упругос тью паров воды пренебречь). Коэффициент сопротивления отверстия диафрагмы принять = 0.04; коэффициент сжатия струи определить по формуле (6.12). Построить график напоров. - [Задача 7.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-25. Куколевский И.И. Литниковая система земляной формы, состоящая из чаши, цилиндрического стояка, прямоугольного литникового хода (равной со стояком площади F) и питателя выходной площади должна при работе под напором H = 500 мм подавать в форму массовый расход чугуна M = 677,6 кг/с (плотность ρ = 6,8 г/см3). Определить диаметр стояка D и выходную площадь питателя f так, чтобы в верхнем сечении стояка (расположенном под уровнем чугуна в чаше на h = 100 мм) давление равнялось бы атмосферному и тем самым была исключена возможность засасывания газов в форму, возникающего при наличии вакуума в стояке из-за газопроницаемости земляной формы. Учитывать только местные сопротивления (коэффициенты сопротивления плавно скругленного входа в стояк ξвх = 0,06, колена ξк = 1,3 и питателя ξп = 0,1). 2) Как изменятся результаты, если кромка входа в стояк не будет закруглена (учитывать сжатие струи, принимая коэффициент сжатия ε = 0,64). Давление на выходе из питателя равно атмосферному. - [Задача 7.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-26. Куколевский И.И. Водоструйный насос, получая рабочую воду под давлением из резервуара A, подсасывает из резервуара B воду на высоту H1 = 4 м и нагнетает ее в резервуар C на высоту H2 = 2 м. Выходной диаметр сопла, из которого вытекает под давлением вода, d1 = 20 мм, диаметр цилиндрической смесительной камеры d2 = 40 мм, выходной диаметр диффузора, из которого вода поступает в резервуар C, d3 = 100 мм. Определить минимальный напор hmin в резервуаре A, при котором насос перестанет подсасывать воду из резервуара B. Каков будет при этом расход воды Q1 из сопла? Учитывать только потери на расширение потока в цилиндрической камере и в диффузоре насоса (коэффициент потерь в диффузоре (φд = 0,25). - [Задача 7.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-27. Куколевский И.И. Водоструйный насос с цилиндрической камерой смешения получает рабочую воду из бака А под напором H = 20 м и поднимает подсасываемую воду из бака В в бак С на высоту H2 = 5 м. Определить: 1) Расходы рабочей и подсасываемой воды Q1, и Q0, если выходной диаметр рабочего сопла d = 20 мм и диаметр смесительной камеры D = 40 мм. Учитывать только потерю при смешении потоков в камере и потерю при выходе из камеры в бак. 2) Как изменятся расходы Q1, и Q0, если дополнить камеру диффузором (пунктир), кинетической энергией выхода из которого можно пренебречь. Потерю в диффузоре определить по формуле. - [Задача 7.28. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-28-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-28. Куколевский И.И. Определить расход керосина (относительный вес б = 0,80) в трубе диаметром D = 50 мм, если показание ртутного дифференциального манометра у сопла Н = 175 мм, выходной диаметр сопла d = 30 мм, а его коэффициент сопротивления С = 0,08. Какова потеря напора в расходомере? При каком давлении перед соплом в расходомере начнется кавитация, если упругость паров керосина рнп = 20 кПа.? - [Задача 7.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-29. Куколевский И.И. Определить массовый расход насыщенного пара, идущего по трубе диаметром D = 200 мм при температуре t = 110 ℃ и абсолютном давлении p = 0,15 МПа, если перепад у нормальной диафрагмы h = 50 мм рт. ст., диаметр диафрагмы d = 160 мм, а ее коэффициент расхода μ = 0,77. Удельная газовая постоянная пара R = 461 Дж/(кг ∙ К). Каков будет перепад h у диафрагмы, если такой же массовый расход насыщенного пара будет идти по трубе при t = 140 ℃ и p = 0,36 МПа перед диафрагмой? - [Задача 7.30. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-30-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-30. Куколевский И.И. Расход в трубопроводе диаметром D = 100 мм измеряется нормальной диафрагмой диаметром d = 80 мм, для которой дана зависимость коэффициента расхода μ от числа Рейнольдса, отнесенного к диаметру трубы. Определить разность уровней в пьезометрах h при расходе Q = 20 л/с для случаев течения воды (ν = 10-2 Ст) и масла (ν = 25 ∙ 10-2 Ст). - [Задача 7.31. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-31-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-31. Куколевский И.И. Определить объемный и массовый расходы воздуха в трубе Вентури диаметрами D = 50 мм и d = 25 мм, если показание манометра перед расходомером M = 0,5 МПа; температура воздуха t = 20 ℃; показание дифференциального водяного манометра, измеряющего перепад давлений в сечениях потока перед расходомером и в его горловине, h = 150 мм и коэффициент расхода μ = 1. Удельная газовая постоянная воздуха R = 287 Дж/(кг ∙ К). Атмосферное давление принять равным 0,1 МПа. - [Задача 7.32. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-32-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-32. Куколевский И.И. Расход воды измеряется трубой Вентури с входным диаметром D = 200 мм. Каков должен быть диаметр d сжатого сечения расходомера, чтобы при расходе Q = 50 л/с показание ртутного дифференциального манометра, измеряющего перепад давлений в сечениях потока перед расходомером и в его горловине, было не меньше h = 160 мм? Каким должно быть при этом наименьшее избыточное давление pmin перед расходомером, чтобы в его сжатом сечении не возникало вакуума? Коэффициент сопротивления сужающегося участка расходомера принять ξ = 0,04. - [Задача 7.33. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-33-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-33. Куколевский И.И. Мерное сопло, расходомер Вентури и диафрагма, установленные в трубе D=100 мм, имеют одинаковый диаметр в свету d = 60 мм. Коэффициент сопротивления участка до сжатого сечения во всех приборах одинаков и равен С, = 0,06, коэффициент потерь в диффузоре расходомера Вентури ξ = 0,2. Коэффициент сжатия струи в диафрагме е = 0,66. Сравнить потери напора во всех трех приборах при одинаковом расходе воды Q = 16 л/сек. Построить линии полного напора и пьезометрические линии при одинаковых показаниях манометров на входе в каждый прибор М = 100 кПа и высоте h= 0,3 м. Определить наибольший расход, который при указанном М можно пропускать через каждый прибор, чтобы вакуум в сжатом сечении не превосходил 7 м. - [Задача 7.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-34. Куколевский И.И. Воздуходувка засасывает из атмосферы воздух при давлении pатм = 760 мм рт. ст. и температуре t = 20 ℃ через мерное сопло диаметром D = 200 мм. Определить, приняв коэффициент расхода сопла μ = 0,95, расход Q засасываемого воздуха, если известно показание спиртового вакуумметра h = 250 мм при плотности спирта ρ = 800 кг/м3. Каково будет показание h прибора, если такой же объемный расход воздуха будет засасываться из барокамеры при давлении в ней p = 54 кПа и температуре t = -20 ℃. Дать в этом случае схему присоединения прибора. Удельная газовая постоянная воздуха R = 287 Дж/(кг ∙ К). - [Задача 7.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-35. Куколевский И.И. На оси вертикальной трубы диаметром D = 200 мм установлена трубка A для измерения полного напора. В этом же сечении установлена пьезометрическая трубка B, измеряющая статическое давление. Определить расход воды в трубе, если уровень воды в трубке A находится выше мерного сечения на H2 = 0,3 м, а уровень в трубке B – ниже мерного сечения на H1 = 0,2 м. Отношение средней скорости в сечении к скорости на оси трубы принять равным 0,84. - [Задача 7.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-36. Куколевский И.И. Скоростная трубка, установленная вдоль оси воздухопровода диаметром D = 200 мм, дает на спиртовом микроманометре с наклонной шкалой показание L = 75 мм. Плотность спирта в манометре ρс = 800 кг/м3, наклон трубки манометра к горизонту sin α = 0,2. Давление воздуха в мерном сечении по манометру M = 40 кПа, температура t = 16 ℃. Атмосферное давление pат = 98 кПа. Определить массовый расход воздуха, приняв коэффициент трубки равным единице (перепад давлений (p1 – p2)/ρg воздуха в ветвях трубки равен скоростному напору v2/2g в мерной точку), а отношение средней скорости в трубке к измеряемой трубкой скорости на ее оси vср/v = 0,84. - [Задача 7.38. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-38-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-38. Куколевский И.И. Сравнить расходы воды (ν = 1 сСт) и глицерина (ν = 800 сСт) при одинаковых напорах H = 2 м через короткую трубку диаметром d = 25 мм, с установленными на ней нормальным вентилем и двумя угольниками 900. Воспользоваться приведенными кривыми зависимости коэффициентов сопротивления вентиля, угольника и входа в трубку от числа Рейнольдса потока. Коэффициент сопротивления выхода из трубки принять при Re > 3000 равным ξ = 1 и при Re < 2000 ξ = 2. Потерями трения по длине трубки пренебречь. - [Задача 7.40. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-40-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-40. Куколевский И.И. Гидравлический демпфер (гаситель колебаний) представляет цилиндр, в котором под действием внешней силы перемещается поршень, перегоняя жидкость (масло плотностью ρ = 900 кг/м3) из одной полости цилиндра в другую через обводную трубку с регулируемым дросселем. Диаметры поршня D1 = 50 мм, его проходного штока D2 = 20 мм и обводной трубки d = 5 мм. Получить уравнение статической характеристики демпфера, представляющей зависимость скорости равномерного движения поршня v от приложенной к нему постоянной нагрузки R. Каков должен быть коэффициент сопротивления ξ дросселя, чтобы при нагрузке R = 6500 Н скорость поршня была v = 0,2 м/с? В трубке учитывать только местные сопротивления, предполагая режим движения жидкости турбулентным. Коэффициент сопротивления каждого из двух колен на трубке ξк = 1,25. Утечками и трением в цилиндре пренебрегать. - [Задача 7.41. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-41-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-41. Куколевский И.И. В трубопроводе диаметром D = 30 мм для ограничения расхода установлена дроссельная шайба, имеющая центральное отверстие с острой входной кромкой, диаметр отверстия d = 10 мм. Определить потерю давления Δp, вызываемую шайбой в трубопроводе при расходе жидкости (керосин плотностью ρ = 800 кг/м3) Q = 2 л/с. Для заданного расхода найти критическое абсолютное давление p0 перед шайбой, при котором в трубопроводе за шайбой возникнет кавитация, если давление насыщенных паров керосина pн.п = 16 кПа. Отверстие шайбы имеет коэффициент сопротивления ξ = 0,06 и коэффициент сжатия струи ε = 0,63. Как повлияет на потерю давления и критическое давление перед шайбой небольшое затупление входной кромки отверстия, при котором коэффициент сжатия струи увеличится до ε’ = 0,75 (коэффициент сопротивления считать неизменным)? - [Задача 7.42. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-42-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-42. Куколевский И.И. Ограничитель расхода, который служит для автоматического поддержания постоянного расхода в системе при постоянном входном давлении p0 и переменном противодавлении p, состоит из подвижного поршня 1 диаметром D = 60 мм, имеющего отверстие d = 10 мм и нагруженного пружиной 2. При изменении противодоваления p поршень перемещается, изменяя открытие b окон в корпусе 3 таким образом, что расход через ограничитель остается постоянным. Высота прямоугольных окон в корпусе b0 = 5 мм, их суммарная площадь f0 = 1,5 см2. Считая усилие пружины постоянным и равным R = 550 Н, определить при давлении масла на входе p0 = 15 МПа: 1) расход Q, поддерживаемый ограничителем; 2) зависимость открытия b окон от противодавления p и открытие при p = 0; 3) максимальное значение противодавления pmax, начиная с которого расход через ограничитель будет уменьшаться. Коэффициент расхода отверстия в поршне и окон в корпусе принять μ = 0,6. Плотность масла ρ = 850 кг/м3. - [Задача 7.46. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-46-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-46. Куколевский И.И.Рабочая жидкость (плотность р = 890 кг/м ) подается в цилиндр гидроусилителя (диаметр поршня D = 80 мм и штока d = 30 мм) через золотниковый распределитель с прямоугольными окнами шириной b = 2 мм и переменной высотой х Давление питания на входе в распределитель поддерживается постоянным: Pц= 20 МПа. Давление слива Рс =0,1. Построить -зависимость скорости равномерного движения поршня 1)„ при полном открытии окон распределителя (х = 2 мм) от нагрузки R на исполнительном штоке. Указать, какова максимальная скорость поршня при R = 0 и при какой максимальной нагрузке будет vn = 0. 2. Построить зависимость скорости поршня от открытия окон золотника .г при постоянной нагрузке К = 70 кН. Какова будет скорость при х= 2 мм? Расход через каждое окно золотника определять по формуле где для входного окна dP=Pn-P2, и выходного окна dP = P2-Pc (P1, и P2 - давления в полостях гидроцилиндра). Коэффициент расхода принимать постоянным при: всех открытиях и одинаковым для обоих окон (м = 0,5). - [Задача 9.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-1. Куколевский И.И. Вода сливается из бака A в бак B по трубопроводу, диаметр которого d = 80 мм и полная длина L = 2l = 10 м. Из бака B вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насадок такого же диаметра d1 = 80 мм (коэффициент расхода μ = 0,82). Коэффициенты сопротивления колена и вентиля в трубе ξк = 0,3 и ξв = 4; коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Определить напор H, который нужно поддерживать в баке A, чтобы уровень в баке B находился на высоте h = 1,5 м. - [Задача 9.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-2. Куколевский И.И. Поршень диаметром D = 200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого резервуара с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d = 50 мм, длина каждого из трех его участков l = 4 м, коэффициент сопротивления каждого из колен ξк = 0,5, коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Когда поршень находится выше уровня в резервуаре на h = 2 м, необходимая для его перемещения сила P = 2350 Н. Определить скорость vп подъема поршня и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров воды pн.п = 4,25 кПа, ее плотность ρ = 995 кг/м3 (t = 30 ℃) и атмосферное давление pат = 98,7 кПа. Массой поршня, трением его о стенки и потерями напора в цилиндре пренебречь. - [Задача 9.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-3. Куколевский И.И. Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 100 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l = 50 м. Горизонтальный участок заглублен под уровень на h1 = 2 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 25 м. Каков должен быть коэффициент сопротивления ξ задвижки, установленной в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала 7 м? Какой расход Q будет при этом в трубопроводе? Построить график напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,035, потерю напора на повороте не учитывать. - [Задача 9.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-4. Куколевский И.И. По сифонному трубопроводу, для которого задан напор H = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение C расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξк = 5) и задвижкой. Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки ξ, удовлетворяющие условиям задачи. Для коэффициента сопротивления трения воспользоваться формулой (λ = 0,02/d0,333), потерями на поворотах пренебречь. Построить график напоров по длине трубопроводов. - [Задача 9.5. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-5-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-5. Куколевский И.И. Определить максимальный расход Q воды, который можно подавать в бак, снабженный сифонной сливной тру¬бой диаметром d = 100 мм и общей длиной L = 10 м, если выходное сечение трубы, ниже предельного уровня в баке на H1 = 4 м. Труба имеет два сварных колена (ξк = 1,3) и вентиль (ξв = 6,9). Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх = 0,5. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,025. Определить вакуум pв в сечении С, если это сечение выше предельного уровня на h = 1,5 м и длина участка трубы до него l = 4,5 м. Каков будет вакуум в этом сечении, когда уровень в баке понизится на Н2 = 2 м? Указание: Из-за срыва потока у внутренней стенки в сечении С возникает сжатие потока (коэффициент сжатия ε = 0,5), вызывающее местное понижение давления. Потерями напора на участке поворота в колене до этого сечения можно пренебречь. - [Задача 9.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-6. Куколевский И.И. Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм. 1. Установить зависимости расхода Q и избыточного давления pи в начальном сечении трубы A от уровня h воды в баке и высотой трубы. 2. Указать, при каком уровне h давление в сечении A будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы. 3. Построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня h = 0,5 и 2 м. Сопротивления входа в трубу пренебречь, коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04. - [Задача 9.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-7. Куколевский И.И. При истечении воды из большого резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе, диаметр которой d = 40 мм и длина l = 10 м, при статическом напоре H = 10 м получено, что уровень в пьезометре, установленном по середине длины трубы, h = 4,5 м. Определить расход Q и коэффициент сопротивления трения λ трубы. Сопротивлением входа в трубу пренебречь. - [Задача 9.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-8. Куколевский И.И. Резервуары A и B с постоянными уровнями воды соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины l = 8 м, диаметры которых равны d1 = 40 мм и d2 = 10 мм. Определить разность уровней H в резервуарах и расходы Q1 и Q2 в трубах, если известно, что показание ртутного дифманометра, присоединенного к трубам по середине их длины, рано h = 67 мм. Потерями входа в трубы пренебрегать, значения коэффициента сопротивления трения принять для них равными λ1 = 0,02 и λ2 = 0,04. Построить график напоров для обеих труб. - [Задача 9.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-9. Куколевский И.И. Вода подпется в открытый верхний бак по вертикальной трубе длинной l = 3 м и диаметром d = 25 мм за счет давления М в нижнем замкнутом баке. Определить давление М, при котором расход будет равен Q = 1,5 л/с. Принять коэффициент сопротивления вентиля ξв = 9,3. Эквивалентная шероховатость стенок труб Δ = 0,2 мм. - [Задача 9.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-10. Куколевский И.И. Какой предельной длины L можно сделать пожарный рукав диаметром D = 65 мм, если при давлении M = 0,8 МПа (по манометру на гидранте) подача через установленный на конце ствола насадок, выходной диаметр которого d = 30 мм, должна равняться Q = 1,2 м3/мин? Ствол поднят выше манометра на h = 10 м; коэффициент сопротивления ствола с насадком ξ = 0,1 (сжатие струи на выходе отсутствует). Местные потери в рукаве не учитывать. Задачу решить, предполагая, что используются непрорезиненные (λ = 0,054) и прорезиненные (λ = 0,025) рукава. - [Задача 9.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-11. Куколевский И.И. Для горизонтального трубопровода, размеры которого указаны на схеме, определить расход Q при заданном избыточном давлении M = 0,4 МПа и уровне воды в резервуаре h = 5 м. Коэффициент сопротивления вентиля ξ = 4 и сопла ξ = 0,06 (сжатие струи на выходе из сопла отсутствует). Шероховатость каждого из участков трубопровода Δ = 1 мм (старые водопроводные трубы). Как изменится Q, если диаметр первого участка увеличится до d = 200 мм? Построить графики напоров по длине трубопровода. - [Задача 9.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-12. Куколевский И.И. Наполнение бассейна из магистрали с заданным избыточным давлением M = 245 кПа производится по горизонтальной трубе общей длиной l = 45 м, снабженной вентилем (ξ = 4) и отводом (ξ = 0,3). Определить диаметр трубы, который обеспечит наполнение бассейна количеством воды W = 36 м3 за время t = 30 мин. Для коэффициента сопротивления трения воспользоваться формулой λ = 0,02/d1/3. - [Задача 9.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-13. Куколевский И.И. По трубопроводу размерами l1 = 5 м, d1 = 20 мм; l2 = 5 м, d2 = 40 мм подается бензин (ρ = 765 кг/м3, ν = 0,005 Ст) из бака с избыточным давлением M = 90 кПа в расположенный выше бак, где поддерживается вакуум V = 30 кПа; разность уровней в баках h = 6 м. Шероховатость трубопровода Δ = 0,1 мм, коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля ξ = 4. Определить расход бензина и найти значения ξ, при котором расход уменьшится в 2 раза. В обоих случаях построить графики напоров по длине трубопровода. - [Задача 9.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-14. Куколевский И.И. Сопоставить истечение воды под постоянным напором H = 50 м через трубопровод диаметром D = 250 мм, длиной L = 400 м и через тот же трубопровод с присоединенным к нему сходящимся насадком d = 100 мм. В обоих случаях определить расход Q, мощность струи N и к.п.д. трубопровода ηтр, а также построить графики напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения в обоих случаях принять одинаковыми и равным λ = 0,02, коэффициент сопротивления насадка ξ = 0,06 (сжатие на выходе из насадка отсутствует). - [Задача 9.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-15. Куколевский И.И. Мощность N1 = 300 кВт передается потоком воды от насоса к гидродвигателю по горизонтальному трубопроводу длиной L = 1500 м и диаметром D = 400 мм при расходе Q = 0,2 м3/с. Найти величину мощности, теряемой в трубопроводе, принимая коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Какое давление p1 развивает насос в начале трубопровода, и каково давление p2 перед гидродвигателем в конце трубопровода? - [Задача 9.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-16. Куколевский И.И. По напорному стальному трубопроводу диаметром D = 0,3 м и общей длиной L = 50 км вода подается насосом на высоту h1 = 150 м в количестве Q = 6000 м3 за сутки. 1. Определить потерю напора hп в трубопроводе и давление нагнетания pн насоса, учитывая только сопротивление трения по длине, если шероховатость стенок трубопровода Δ = 0,2 мм и кинематическая вязкость стенок трубопровода ν = 1,3 ∙ 10-2 Ст. 2. Найти вакуум pв.C в сечении C, расположенном выше выходного сечения трубопровода на h2 = 35 м; длина участка трубопровода между этими сечениями l = 10 км. - [Задача 9.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-17. Куколевский И.И. Для трубопровода диаметром D = 0,5 м и длиной L =1000 м, снабженного в конце соплом и работающего под напором Н = 400 м, установить зависимость мощности струи на выходе из сопла и к.п.д. трубопровода от диаметра d выходного отверстия сопла. Определить, при каком значении d мощность струи будет максимальной. Каков будет при этом к.п.д. трубопровода ηтр? В трубопроводе учитывать только потери на трение по длине (λ = 0,02). Коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,04, сжатия струи на выходе отсутствует. - [Задача 9.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-18. Куколевский И.И. Какова максимальная мощность, которую можно получить в турбинной установке, работающей под заданным располагаемым напором H = 180 м, если напорный трубопровод, подводящий воду к турбине, имеет длину L = 2200 м и диаметр D = 1,2 м, а к. п. д. турбины ηт = 0,88? Каковы будут при этом расход через турбину Q и к. п. д. трубопровода ηтр? В трубопроводе учитывать только потери на трение по длине, приняв λ = 0,02. - [Задача 9.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-19. Куколевский И.И. Система водяного отопления с естественной циркуляцией состоит из водогрейного котла, в котором вода нагревается до температуры t1 = 95 ℃, и кольцевого трубопровода общей длиной l = 16 м и диаметром d = 50 мм, включающего калорифер, где вода охлаждается до t2 = 65 ℃. Разность высот между центрами котла и калорифера h = 4 м. Определить расход Q циркулирующей в кольце воды, принимая, что местные потери напора составляют 50% потерь трения по длине, и пренебрегая охлаждением воды в трубах. Шероховатость трубопровода Δ = 0,2 мм. Плотность воды при температуре t1 = 95 ℃ составляет ρ1 = 962 кг/м3 и при t2 = 65 ℃ ρ2 = 980 кг/м3. - [Задача 9.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-20. Куколевский И.И. В котельной установке с естественной тягой при расходе дымовых газов M = 18000 кг/ч вакуум у основания дымовой трубы (обусловленный сопротивлением газового тракта) должен быть pв = 200 Па. Определить, какую высоту H должна иметь труба, создающая такой вакуум, если ее диаметр d = 1 м. Средняя плотность дымовых газов ρ1 = 0,6 кг/м3 и окружающего атмосферного воздуха ρ2 = 1,2 кг/м3. Коэффициент сопротивления трения в трубе принять λ = 0,03. - [Задача 9.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-21. Куколевский И.И. Центробежный насос осуществляет забор воды из бассейна по самотечной трубе через промежуточный колодец. Размеры самотечной трубы L = 20 м, D = 150 мм и всасывающей линии насоса l = 12 м, d = 150 мм. Насос расположен выше уровня воды в бассейне на h = 2 м. Определить расход Q воды, откачиваемой насосом, если известно, что вакуумметрическая высота во всасывающем патрубке насоса равна 6 м. Коэффициент сопротивления трения в трубах принять λ = 0,03 (значения коэффициентов местных потерь указаны на схеме). Какой будет при этом расходе разность уровней z в бассейне и колодце? - [Задача 9.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-22. Куколевский И.И. Для подачи воды в количестве Q = 2,1 м3/мин на расстояние L = 400 м под напором H = 9 м можно использовать чугунные трубы диаметрами d1 = 150 мм и d2 = 200 мм. Определить необходимые длины участков трубопровода. принимая шероховатость труб Δ = 1,2 мм. Какой напор потребуется при заданном Q, если выполнить весь трубопровод диаметром d1 = 150 мм? - [Задача 9.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-23. Куколевский И.И. В топливной системе самолета бензин поступает к насосу из бака с атмосферным давлением по всасывающем трубопроводу общей длиной l = 3 м и диаметром d = 15 мм в количестве Q = 0,2 л/с. В трубопроводе установлены фильтр (ζ = 2) и кран (ζ = 0 при полном открытии). Определить, на какой минимальной глубине h под баком нужно расположить вход в насос, чтобы при полете на высоте 5 км (где атмосферное давление pат = 53,3 кПа) с ускорением a = 12 м/с2 по горизонтали давление на входе в насос было не меньше 46,7 кПа. Расстояние по горизонтали от входа в трубопровод до насоса sа = 2 м. Трубопровод рассматривать как гидравлически гладкий, потери на поворотах не учитывать. Относительная плотность бензина δ = 0,72, его кинематическая вязкость ν = 0,007 Ст. - [Задача 9.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-24. Куколевский И.И. Прибор для дозировки небольших количеств жидкости состоит из цилиндра, в котором находится поплавок, снабженный сифонной трубкой. Определить расход воды (ν = 0,01 Ст) и химической жидкости (ν = 0,1 Ст), если диаметр d = 5 мм и длина трубки l = 600 мм; выходное сечение трубки расположено ниже свободной поверхности на h = 250 мм. Учитывать только потери на трение по длине трубки. - [Задача 9.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-25. Куколевского И.И. В поверхностном конденсаторе паровой машины охлаждающая вода проходит по двум последовательным секциям (ходам), каждая из которых содержит 250 параллельных латунных трубок длиной L = 5 м и диаметром d = 16 мм. Диаметр входного и выходного патрубков для воды D = 250 мм. Определить потерю напора hп в конденсаторе при расходе воды Q = 360 м3/ч. Учитывать потери напора на трение в трубках (рассматривая их как гидравлически гладкие) и местные потери напора (вход в трубки ζвх = 0,5, выход из трубок ζвых = 1). Кинематическая вязкость воды ν = 0,9 сСт. - [Задача 9.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-26. Куколевский И.И. Противоточный переохладитель для аммиака выполнен в виде четырех последовательных секций, каждая из которых образована двумя концентрическими трубами. По внутренней трубе, диаметр которой d1 = 30 мм и толщина стенки 2,5 мм, течет вода, по междутрубному пространству – жидкий аммиак (диаметр внешней трубы d2 = 50 мм). Общая длина внутренней трубы L1 = 22 м, длина каждой секции L2 = 4 м, диаметр соединительных патрубков между секциями d3 = 35 мм. Определить потери напора в переохладителе для воды hп1, и аммиака hп2, если массовый расход воды M1 = 4000 кг/ч (ν = 1,2 ∙ 10-2 Ст) и аммиака M2 = 2200 кг/ч (относительная плотность δ = 0,61 и динамическая вязкость μ = 0,225 ∙ 10-2 П при t = 20 ℃). Трубы принимать гидравлически гладкими, коэффициент сопротивления входа в соединительный патрубок ζвх = 0,5 и выхода из него ζвых = 1. Потерями на плавных поворотах внутренней трубы пренебречь. - [Задача 9.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-27. Куколевский И.И. Вода подается в цилиндр пресса гидравлическим грузовым аккумулятором по стальному трубопроводу длиной L = 180 м и диаметром d = 50 мм. Масса подвижных частей аккумулятора m = 40 т, диаметр его плунжера D1 = 220 мм и КПД рабочего хода η1 = 0,95. Определить усилие P, развиваемое прессом при двух значениях скорости его плунжера v = 0,1 и 0,2 м/с. Диаметр плунжера пресса D2 = 300 мм, КПД рабочего хода пресса η2 = 0,95 (массой плунжера пренебречь). Шероховатость стенок трубопровода Δ = 0,2 мм, местные потери составляют 10 % потерь на трение. Вязкость воды ν = 1,25 сСт. - [Задача 9.28. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-28-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-28. Определить избыточное давление на входе в шестеренный насос системы смазки, подающий Q = 60 л/мин = 0,001 м3/с масла при температуре t = 20 ℃ (кинематическая вязкость масла ν20 = 2 Ст, плотность ρ20 = 920 кг/м3). Длинна стального всасывающего трубопровода l = 5 м и диаметр d = 30 мм, его шероховатость Δ = 0,1 мм. Входное сечение насоса расположено ниже свободной поверхности в масляном баке на h = 2 м. Как изменится давление перед насосом, если масла нагреется до температуры t = 80 ℃ (кинематическая вязкость масла ν80 = 0,1 Ст, плотность ρ80 = 870 кг/м3)? Местные потери в трубопроводе принять равным 10 % от потерь на трение по длине. - [Задача 9.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-29. Куколевский И.И. По самотечному сифонному трубопроводу длиной L = 44 м необходимо обеспечить расход нефти (δ = 0,9, ν = 1 Ст) Q = 1 л/с при напоре H = 2 м. Найти требуемый диаметр D трубопровода, учитывая только потери напора на трение по его длине. Определить допустимое повышение h сечения K над уровнем в верхнем резервуаре, если это сечение находится на середине длины трубопровода, а вакуум не должен превышать pв = 53 кПа. - [Задача 9.31. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-31-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-31. Куколевский И.И. Температура мазута, перекачиваемого по горизонтальному трубопроводу диаметром D = 150 мм и длиной L = 5 км, меняется в связи с климатическими условиями от t = 10 ℃ до t = 30 ℃. Определить потерю давления Δp в трубопроводе при постоянном расходе мазута Q = 50 л/с и трех значениях температуры t = 10, 20 и 30 ℃, воспользовавшись приведенным графиком зависимости кинематической вязкости ν и относительной плотности мазута δ от температуры. Шероховатость стенок трубопровода Δ = 0,1 мм. - [Задача 9.32. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-32-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-32. Куколевский И.И. Выяснить влияние подогрева нефти на пропускную способность самотечного стального трубопровода длиной L = 10 км и диаметром D = 200 мм (шероховатость Δ = 0,2 мм), работающего под постоянным напором H = 45 м, определив расход нефти при четырех значениях ее температуры t = 10, 20, 30 и 40 - [Задача 9.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-34. Куколевский И.И. Купоросное масло при t = 25 ℃ (μ = 20 сП, δ = 1,84) выжимается из бака в атмосферу давлением воздуха pи = 0,3 МПа по трубе длиной l = 40 м, поднимаясь на высоту h = 8 м. Определить диаметр трубопровода, при котором объем масла W = 3 м3 будет выжимать из бака за T = 5 мин, если шероховатость трубы Δ = 0,05 мм и местные потери составляют 25 % потерь на трение (изменением h в процессе выжимания масла пренебрегать). - [Задача 9.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-35. Куколевский И.И. Вода в количестве Q = 12 л/с перекачивается по стальному трубопроводу диаметром d = 125 мм, длиной L = 1000 м. Определить потери напора hп при возрастающих значениях шероховатости в процессе старения труб Δ = 0,1; 0,2 и 1,2 мм. Кинематическая вязкость воды ν = 0,01 Ст. Значения λ определить по графику справочного приложения. - [Задача 9.39. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-39-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-39. Куколевский И.И. По горизонтальному трубопроводу длиной L = 17 км необходимо перекачать нефть (плотность ρ = 920 кг/м3, кинематическая вязкость ν = 0,2 Ст), массовый расход которой M = 200 т/ч, при условии, чтобы падение давление в трубопроводе не превышало Δp = 4 МПа. Шероховатость трубопровода Δ = 0,2 мм. Определить диаметр трубопровода. - [Задача 9.41. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-41-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-41. Куколевский И.И. Определить расход масла, перетекающего по трубе из бака A в бак B, и располагаемый напор Н, если показание ртутного дифманометра, присоединённого одной ветвью к баку A и другой ветвью – к сечению на середине длины трубы, hрт = 440 мм. Длина трубы l = 10 м, её диаметр d = 20 мм и шероховатость Δ = 0,01 мм. Плотность масла ρ = 850 кг/м3, его кинематическая вязкость ν = 4 сСт. - [Задача 9.42. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-42-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-42. Куколевский И.И. Вода вытекает из бака в атмосферу по горизонтальной трубе, на которой установлены два пьезометра. Диаметр трубы d = 55 мм, длина каждого из трёх её участков, разделённых пьезометрами, l = 4 м. Определить напор Н в баке и расход Q воды, если известно, что при полностью открытой задвижке (ξ = 0), установленной на участке между пьезометрами, разность их показаний Δh = 2,4 м. Шероховатость трубы Δ = 0,5 мм, кинематическая вязкость воды ν = 1 сСт. Как изменятся расход и разность показаний Δh при том же напоре в баке, но частично прикрытой задвижке (ξ = 30). Потерей напора при входе в трубу пренебречь. В обоих случаях построить графики напоров по длине трубы. - [Задача 9.44. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-44-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-44. Куколевский И.И. Определить силу P, которую нужно приложить к поршню насоса диаметром D = 60 мм, чтобы подавать в напорный бак жидкость с постоянным расходом Q = 2 л/с. Высота подъёма жидкости в установке Н0 = 10 м, избыточное давление в напорном баке р0 = 0,17 МПа. Размеры трубопровода l = 60 м, d = 30 мм; его шероховатость Δ = 0,03 мм. Коэффициент сопротивления вентиля в трубопроводе ζ = 5,5. Потеря напора на плавных поворотах трубопровода не учитывать. Задачу решить для случаев подачи в бак бензина (ρ = 765 кг/м3, ν = 0,4 сСт) и машинного масла (ρ = 930 кг/м3, ν = 20 сСт). Трением поршня в цилиндре пренебречь. - [Задача 9.45. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-45-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-45. Куколевский И.И. Поршень диаметром D = 60 мм, двигаясь равномерно, всасывает керосин (ρ = 850 кг/м3, ν = 2 сСт) из открытого бака при атмосферном давлении pат = 100 кПа. Высота всасывания z0 = 3 м. Всасывающая труба (шероховатость Δ = 0,05 мм) имеет размеры l = 8 м, d = 20 мм. Коэффициент сопротивления каждого из колен на трубе ζк = 0,4. Определить максимально возможную скорость vп поршня по условию кавитации в цилиндре, если известно, что давление насыщенных паров керосина pн.п = 16,6 кПа. Какова при этом внешняя сила P, которая должна быть приложена к поршню? Трением поршня в цилиндре пренебречь. Построить график напоров. - [Задача 9.46. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-46-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-46. Куколевский И.И. В системе объемного гидропривода пневмогидравлический аккумулятор с избыточные давлением воздуха p0 = 5 МПа питает маслом гидроцилиндр диаметром D = 60 мм. Плотность и кинематическая вязкость масла ρ = 910 кг/м3, ν = 0,2 Ст. Соединительная латунная трубка (шероховатость Δ = 0,01 мм) имеет размеры l = 12 м и d = 15 мм. Определить скорость vп установившегося движения поршня гидроцилиндра, когда к нему приложена полезная нагрузка P = 12 кН. Какой станет скорость поршня при сбросе полезной нагрузки (P = 0)? Местные сопротивления трубки (вход, повороты и арматура) принять равными 30 % от сопротивления трения по ее длине. Утечками и трением поршня в гидроцилиндре пренебречь. - [Задача 9.47. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-47-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-47. Куколевский И.И. В установке поршневого гидродвигателя располагаемый напор воды H = 40 м. Вода подводится к полости высокого давления цилиндра по трубе размерами l1 = 60 м, d1 = 150 мм и отводится от полости низкого давление по трубе размерами l2 = 10 м, d2 = 150 мм. Шероховатость обеих труб Δ = 0,5 мм. Диаметр поршня D1 = 400 мм и его штока D2 = 120 мм. Определить скорость vп установившегося движения поршня, когда к нему приложена полезная нагрузка P = 40 кН. Местные потери напора в трубах при полностью открытой задвижке (ζ = 0) принять равными 15 % от суммарной потери трения по их длине. Вязкость воды ν = 1 сСт. Каким должен стать коэффициент сопротивления ζ частично прикрытой задвижки, чтобы скорость поршня при заданной полезной нагрузке уменьшилась в 2 раза? Утечками и трением поршня в цилиндре пренебречь. - [Задача 9.48. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-48-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-48. Куколевский И.И. Определить расход жидкости (кинематическая вязкость которой ν = 0,5 Ст) по трубке размерами l = 10 м, d = 20 мм при располагаемом напоре H = 30 м. Для учета потерь напора в местных сопротивлениях (вход в трубку, колено 900 и нормальный вентиль) воспользоваться приведенными зависимостями относительных эквивалентных длин lэ/d этих местных сопротивлений от числа Рейнольдса Re при ламинарном режиме течения в трубке. - [Задача 10.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-2. Куколевский И.И. Смазочное масло (относительная плотность δ = 0,8, ν = 6 сСт) подводится к подшипникам коленчатого вала по системе трубок, состоящей из пяти одинаковых участков, каждый длиной l = 500 мм и диаметром d = 4 мм. Определить: 1. Сколько смазки нужно подать к узлу A системы, чтобы каждый подшипник получил ее не менее 8 см3/с? 2. Как изменится потребное количество смазки, если участки AB заменить трубой диаметром D = 8 мм? Давление на выходе из трубок в подшипники считать одинаковым, местными потерями и скоростными напорами пренебречь. - [Задача 10.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-4. Куколевский И.И. Резервуары A и B с постоянными и одинаковыми уровнями воды соединены системой труб, приведенные длины которых L1 = 400, L2 = 180, L3 = 50 и L4 = 400 м и диаметры d1 = d2 = d3 = 100 мм, d4 = 200 мм. Определить: 1. При каком избыточном давлении p над поверхностью воды в резервуаре A расход в трубе 4 будет равен Q4 = 40 л/с? 2. Каков при этом суммарный расход воды из резервуара A в резервуар B? Задачу решить в предположении квадратичной области сопротивления, приняв λ1 = λ2 = λ3 = 0,025; λ4 = 0,02. - [Задача 10.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-6. Куколевский И.И. Соляровое масло подается самотеком из резервуара A в резервуар B по трубопроводу, состоящему из трех одинаковых труб длинами L = 50 м и диаметрами d = 25 мм. Определить: Каким должен быть напор H трубопровода, чтобы при температуре масла t = 10 ℃ в резервуар B поступило масло в количестве Q = 0,2 л/с. Как изменится расход при том же напоре, если температура масла повысится до 20 ℃. Местные потери в каждой трубе составляют 20% от потерь по длине. Зависимость кинематической вязкости масла от температуры задана графиком. - [Задача 10.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-7. Куколевский И.И. Два резервуара с постоянными и одинаковыми уровнями воды (ν = 0,01 Ст) соединены стальными (шероховатость Δ = 0,2 мм) трубами, приведенные длины которых L1 = L3 = 50 м, L2 = 200 м и диаметры d = 100 мм. Определить: 1. При каком напоре H суммарный расход из баков равен Q = 12 л/с. 2. Какова максимально возможная высота h расположения узла C при этом напоре. Предельную вакуумметрическую высоту в этом узле принять равной 10 м. - [Задача 10.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-8. Куколевский И.И. Определить расход воды в системе труб, соединяющих два резервуара с разностью уровней H = 24 м, если размеры труб L1 = L2 = L3 = L4 = 100 м; d1 = d2 = d4 = 100 мм, d3 = 200 мм. Значения коэффициента сопротивления трения в трубах λ1 = λ2 = λ4 = 0,025, λ3 = 0,02 и коэффициента сопротивления задвижки ξ = 30. Потерями напора в остальных местных сопротивлениях пренебрегать. Как повлияет на величину расхода закрытие задвижки? - [Задача 10.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-9. Куколевский И.И. Вода вытекает в атмосферу из бака с постоянным уровнем H через трубу длиной L = 150 м, диаметром d = 50 мм. Определить: При какой длине L1 параллельной ветви того же диаметра расход увеличится на 20 %. Какая длина L2 параллельной ветви диаметром d2 = 100 мм обеспечит такое же увеличение расхода. Насколько увеличится расход, если использовать одновременно обе параллельные ветви. Задачу решить, пренебрегая местным потерями напора и скоростным напором на выходе из трубы. Коэффициент сопротивления трения считать постоянным и одинаковым для всех труб. - [Задача 10.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-11. Куколевский И.И. Определить расходы воды (ν = 0,01 Ст), поступающей под напором H = 3,6 м из открытого резервуара в пункты 1 и 2 с атмосферным давлением по трубопроводам (Δ = 0,02 мм) диаметрами d = d1 = 60 мм и d2 = 50 мм и приведенными длинами L = 60 м, L1 = 30 м, L2 = 25 м. Вычислить максимально возможную высоту h расположения узла C при предельной вакуумметрической высоте, равной hв = 10 м. - [Задача 10.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-14. Куколевский И.И. Из резервуара A и B с одинаковыми уровня и вода по трубам L1 = 200 м, d1 = 200 мм и L2 = 100 м, d2 = 100 мм поступает в магистральную трубу длиной L3 = 600 м, диаметром d3 = 200 мм, а затем сливается в резервуар C. Определить: 1. Расход воды, поступающей в резервуар C при напоре H = 16 м и коэффициенте сопротивления задвижки ξ = 12. 2. Чему равна (при том же напоре H) возможная минимальная величина коэффициента сопротивления задвижки, если минимальное абсолютное давление в системе допустить равным нулю. Длина горизонтального участка трубы 3 равна 160 м, высота его расположения над уровнями h = 4 м. Принять λ1 = λ3 = 0,02 и λ2 = 0,025. Кроме потерь в задвижке, другие местные потери напора не учитывать. Атмосферное давление принять равным 735 мм рт. ст. - [Задача 10.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-16. Куколевский И.И. Для увеличения пропускной способности трубопровода длиной 2L и диаметром d к нему присоединена параллельная ветвь того же диаметра и длиной L (штрих – пунктир). Определить, какова эквивалентная длина разветвленного участка и во сколько раз увеличится расход при неизменном напоре и при следующих зонах гидравлического сопротивления: 1) ламинарном; 2) гидравлически гладких труб; 3) квадратичном. - [Задача 10.15. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-15-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-15. Куколевский И.И. Трубопровод диаметром D и длиной L заменяется двумя одинаковыми параллельными трубами той же длины, суммарная площадь которых равна площади сечения трубопровода. Определить, как изменится при постоянном напоре пропускная способность системы при следующих законах гидравлического сопротивления: 1) ламинарном; 2) гидравлически гладких труб; 3) квадратичном. - [Задача 10.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-17. Куколевский И.И. Определить высоту H уровня воды в резервуаре, при которой в случае отбора из узловой точки A расход QA = 35 л/с в концевом сечении трубопровода (где давление равно атмосферному) расход будет QB = 50 л/с. Приведенные длины, диаметры и коэффициенты сопротивления трения для ветвей трубопровода следующие: L1 = 300 м; d1 = 225 мм; λ1 = 0,030; L2 = 150 м; d2 = 125 мм; λ2 = 0,038; L3 = 250 м; d3 = 150 мм; λ3 = 0,032; L4 = 100 м; d4 = 175 мм; λ4 = 0,042. Найти величину пьезометрического напора в узле A системы. - [Задача 10.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-18. Куколевский И.И. По магистральному трубопроводу длиной L = 1000 м и диаметром D = 200 мм подается транзитный расход воды Qт = 40 л/с. По длине трубопровода в точках, расположенных на равных расстояниях l = 50 м, из него отбираются равные расходы q = 2 л/с. 1. Определить сопротивление h трубопровода, учитывая только потери на трение по длине при λ = 0,025. 2. Как изменится сопротивление трубопровода, если весь расход, идущий через его начальное сечение (равный 80 л/с): а) пропустить через трубопровод транзитно, не отбирая его по длине; б) отбирать по длине трубопровода при q = 4 л/с и равному нулю транзитном расходе. - [Задача 10.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-19. Куколевский И.И. Трубопровод диаметром d = 125 мм и общей длиной 2L = 400 м соединяет два резервуара с постоянной разностью уровней воды H = 20 м. 1. При каком расходе Q, отбираемом из трубопровода в середине его длины, поступление воды в нижний резервуар прекратится? 2. Какие расходы установятся в левой и правой ветвях трубопровода при значениях отбираемого расхода Q, вдвое большем и вдвое меньше найденного выше? Учитывать только потери на трение по длине, принимая λ = 0,025. - [Задача 10.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-20. Куколевский И.И. Перемещение поршня гидроцилиндра (D1= 150 мм, D2 = 50 мм), нагруженного внешним усилием P=20 кГ, осуществляется подачей спирто-глицериновой смеси (v= 1 см2/сек, y=1220 кГ/м3) насосом в рабочую полость гидроцилиндра. Для регулирования скорости перемещения поршня при постоянной подаче насоса к узловой точке А системы присоединена сбросная труба с краном С. Определить: 1) Какова скорость V перемещения поршня, если подача насоса Q = 7,85 л/сек, приведенные длины труб L1 = 5 м, L2=10 м, диаметр труб Ответ. 1) v = 0,2 м/се'(. 2) vмакс = 0,5 м/сек, 3) 12мин = 2 м. - [Задача 10.21. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-21-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-21. Куколевский И.И. Перемещение поршней гидроцилиндров диаметром D = 15 см, нагруженных внешними силами R1 = 1000 Н и R2 = 2000 Н, осуществляется подачей спиртоглицериновой смеси (ν = 1 Ст, ρ = 1245 кг/м3) по трубам одинаковой приведенной длины L = 10 м и диаметром d = 4 см в гидроцилиндры 1 и 2. 1. Определить скорости перемещения поршней при расходе Q = 7 л/с в магистрали. 2. Какое дополнительное сопротивление (выражаемое эквивалентной длиной) и в какой трубе нужно создать, чтобы при том же расходе в магистрали скорости поршней стали одинаковыми? Сопротивлением сливной линии пренебречь, считая давление в нерабочих полостях цилиндров атмосферным. - [Задача 10.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-22. Куколевский И.И. Шестеренный насос с подачей Q = 4 л/с засасывает бензин из двух баков с начальной разностью уровней h = 0,5 м по трубам одинакового диаметра d = 50 мм и одинаковой длины до узловой точки L = 10 м. Определить начальный расход из верхнего Qв и нижнего Qн баков. Указать, при какой разности уровней h = Начальный расход из нижнего бака будет равен нулю. Определить, на какой глубине z под дном нижнего бака следует расположить узловую точку системы, чтобы после опорожнения верхнего бака было исключено попадание воздуха в насос и нижний бак можно было опорожнить до конца. Учитывать только потери напора на трение по длине труб, приняв λ = 0,02. - [Задача 10.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-23. Куколевский И.И. Найти, как распределится расход Q1 = 10 л/с воды (ν = 0,01 Ст) между двумя стальными трубами (Δ = 0,2 мм), длины которых L2 = 31,2 м, L3 = 71,2 м и диаметры d2 = d3 = 0,05 м, если высоты расположения их выходных сечений H2 = 4 м и H3 = 10 м, а суммарный коэффициент местных сопротивлений каждой трубы ζ = 5. Какое избыточное давление p в магистральном трубопроводе обеспечит указанный суммарный расход, если размеры подводящей трубы L1 = 40 м, d1 = 0,075 м и ее шероховатость Δ = 0,2 мм? - [Задача 10.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-24. Куколевский И.И. Баки A, B, C соединены трубопроводами, имеющими размеры L1 = 75 м, d1 = 75 мм и L2 = L3 = 100 м, d2 = d3 = 50 мм. Напор H = 10 м. Коэффициенты сопротивления трения во всех трубопроводах принять равными λ = 0,03, коэффициент сопротивления задвижки ζ = 15. 1. При каком избыточном давлении M на поверхности воды в баке A в баке B будет поступать расход Q2 = 5 л/с? 2. Как нужно изменить давление M, чтобы вода не поступала в бак B? - [Задача 10.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-25. Куколевский И.И. По двум одинаковым, открытым в атмосферу стальным трубам (Δ = 0,2 мм) длинами L2 = L3 = 25 м и диаметрами d2 = d3 = 50 мм требуется подавать одинаковые расходы Q = 5 л/с воды (ν = 0,01 Ст) при напорах H = 10 м, h = 7м. Определить необходимый для этого диаметр d1 подводящей стальной трубы, длина которой L1 = 50 м, а также необходимое значение коэффициента сопротивления ξ вентиля, установленного на трубе 3. Какой расход Q’ пойдет по трубопроводу и какое избыточное давления будет в узле К, если полностью закрыть вентиль на трубе 3? - [Задача 10.26. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-26-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-26. Куколевский И.И. Резервуар A с постоянным уровнем воды H = 3 м и избыточным давлением на ее поверхности M = 0,4 МПа питает водонапорную башню B и бассейн C по системе, состоящей из трех одинаковых труб приведенной длиной L = 210 м и диаметром d = 100 мм каждая. Определить расход QC, поступающий в бассейн C, и высоту h, На которой установится уровень воды в водонапорной башне, если из нее отбирается расход QB = 5 л/с. Коэффициент сопротивления трения в трубах принять равным λ = 0,025. - [Задача 10.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-27. Куколевский И.И. Определить расходы Q1, Q2, Q3 воды (ν = 0,01 Ст) в стальных трубах (Δ = 0,2 мм), имеющих приведенные длины L1 = 200 м, L2 = 100 м и L3 = 150 м и диаметры d1 = d3 = 100 мм, d2 = 80 мм, если напоры H1 = 7 м и H2 = 3 м. При какой приведенной длине L'3 трубопровода 3 расход Q2 станет равным нулю? - [Задача 10.28. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-28-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-28. Куколевский И.И. Вода вытекает в атмосферу через два одинаковых сходящихся насадка (dн = 20 мм, εн = 1, ζн = 0,06), расположенных ниже уровня питающего из бака на H1 = 12 м и H2 = 18 м. Определить: 1) расходы через насадки и теоретические высоты полета струй z1 и z2 при полностью открытой задвижке (ζ = 0), если длины труб, соединяющих бак с насадками, L = 50 м, L1 = 25 м, а диаметры их одинаковы (d = 50 мм). 2) Каков должен быть коэффициент ζ сопротивления вентиля, обеспечивающий одинаковую высоту полета струй? Принять коэффициент сопротивления трения туб равным λ = 0,025, местными потерями в тройнике, на входе в трубу и на поворотах пренебречь. - [Задача 10.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-29. Куколевский И.И. Из бака A с постоянным уровнем вода поступает в баки B и C по одинаковым трубам длиной L = 100 м и диаметром d = 50 мм (λ = 0,03). Из бака B вода вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром dн = 25 мм (ζ = 0,04, ε = 1) при постоянном напоре z. Определить расходы в каждой из труб при напорах H1 = 15 м и H2 = 10 м и полностью отрытых кранах (ζ = 0). Какими станут расходы и напор z, если полностью закрыть кран на трубе, ведущей в бак C? Местными потерями напора в трубах пренебречь. - [Задача 10.30. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-30-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-30. Куколевский И.И. Три одинаковых цилиндра диаметрами D = 50 мм заполнены маслом (δ = 0,9, ν = 0,3 Ст) и соединены трубами, размеры которых L1 = L2 = 22,5 м, L3 = 20 м и d = 25 мм. В цилиндрах находятся поршни, на которые действуют силы P1 = 700 Н, P2 = 640 Н, P3 = 500 Н. Определить направления и величины скоростей перемещения поршней. Пренебречь высотами расположениями поршней относительно узловой точки системы, трением в цилиндрах и местными потерями напора в трубах. - [Задача 10.31. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-31-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-31. Куколевский И.И. Из трех резервуаров с одинаковыми уровнями H = 10 м по одинаковым трубам (L = 50 м, d = 100 мм, λ = 0,025) вода поступает в магистральный трубопровод, состоящий из трех одинаковых участков (L1 = 80 м, d1 = 200 мм, λ1 = 0,021). 1. Определить расход, вытекающий из магистрального трубопровода в атмосферу при полностью открытых задвижках (ζ = 0). 2. Найти расходы Q1, Q2 и Q3, поступающие при этом из резервуаров в магистральный трубопровод. 11.61. Определить расход Q1, который подается в верхний бак, если система (L1 = 150 м, d1 = 100 мм, все остальные трубы L = 50 м, d = 60 мм) работает при постоянных напорах H = 6 м и h = 2 м. Коэффициент сопротивления трения первой трубы принять равным λ1 = 0,02, а всех остальных труб λ = 0,03, местными потерями напоров пренебречь. Определить расходы, которые установятся при этом во всех трубах системы. - [Задача 10.32. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-32-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-32. Куколевский И.И. Определить расход Q1, который подается в верхний бак, если система (L1 = 150 м, d1 = 100 мм, все остальные трубы L = 50 м, d = 60 мм) работает при постоянных напорах H = 6 м и h = 2 м. Коэффициент сопротивления трения первой трубы принять равным λ1 = 0,02, а всех остальных труб λ = 0,03, местными потерями напоров пренебречь. Определить расходы, которые установятся при этом во всех трубах системы. - [Задача 10.33. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-33-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-33. Куколевский И.И. В три квартиры, расположены на разных этажах (H = 3,5 м), вода подводится из магистрального трубопровода по вертикальной трубе и горизонтальном отводам, размеры которых L = 4 м, d = 60 мм. Определить давление в магистрали (показание манометра M), необходимое для того, чтобы расход, подаваемый в любую квартиру при полностью открытых кранах, был не меньше 3 л/с. - [Задача 10.34. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-34-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-34. Куколевский И.И. Насос, подача которого Q = 0,25 л/с, всасывает бензин одновременно из трех баков по трубам одинакового диаметра d = 10 мм, приведенные длины которых L1 = 3,6 м, L2 = 4,7 м, L3 = 3 м. 1. Определить при указанных на схеме отметках уровней в баках (отметки даны в метрах) расходы в трубах, приняв коэффициент сопротивления трения λ = 0,035. 2. При какой подаче насоса всасывание из нижних баков прекратится? - [Задача 10.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-35. Куколевский И.И. Определить расходы Q1, Q2 и Q3 масла (δ = 0,88, ν = 0,5 Ст) в трубах, имеющих длины L1 = L2 = L3 = 15 м и диаметры d1 = d2 = 20 мм, d3 = 15 мм, если статический напор в баках h = 10 м и к поршню гидроцилиндра, диаметр которого D = 60 мм, проложена сила P = 1000 Н. Местными потерями напора в трубах, утечками и трением и гидроцилиндре пренебречь. - [Задача 10.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-36. Куколевский И.И. Определить, какое давление нагнетания pн должен создавать насос, перекачивающий воду по горизонтальному трубопроводу, состоящему из трех последовательных участков размерами l1 = 400 м, d1 = 200 мм; l2 = 200 м, d2 = 150 мм; l3 = 200 м, d3 = 100 мм, если в конечных сечениях участков из трубопровода отбираются одинаковые расходы QА = QC = 10 л/с и минимальный пьезометрический напор в конце трубопровода должен равняться HC = 5 м столба воды. Все участки трубопровода имеют одинаковую шероховатость Δ = 0,5 мм. - [Задача 5.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-5-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 5-7. Куколевский И.И. Труба Вентури с входным диаметром D = 300 мм и горловиной d = 150 мм, предназначенная для измерения расхода керосина, тарируется путем испытания на воде ее модели, выполненной в масштабе 1:3 от натуры. Определить: Каким должен быть расход воды Qм в модели для соблюдения подобия, если расход керосина в натурной тубе Q = 100 л/с; значения кинематической вязкости воды (t = 20 ℃) ν = 0,01 Ст и керосина (t = 20 ℃) ν = 0,045 Ст. Каковы будут потеря напора hп и перепад давлений Δp в натурном расходомере, если при испытании модели на расходе, обеспечивающем соблюдение подобия, получено hп.м = 0,2 м и Δpм = 10 кПа. Плотность керосина ρ = 820 кг/м3. - [Задача 5.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-5-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 5-6. Куколевский И.И. Диафрагма размерами d = 100 мм и D = 200 мм, предназначенная для измерения расхода воздуха, тарируется путем испытания на воде. В результате испытаний получено, что минимальный расход воды, начиная с которого коэффициент расхода диафрагмы остается постоянным, равен Qmin = 16 л/с и при этом показание ртутного дифманометра, измеряющего перепад давлений на диафрагме, равно hрт = 45 мм. Определить: 1. Qmin при работе диафрагмы на воздухе. 2. Соответствующее этому расходу воздуха показание водяного дифманометра hв, присоединенного к диафрагме в тех же точках. Кинематическая вязкость воды ν = 10-2 Ст, динамическая вязкость воздуха μ = 1,82 ∙ 10-4 П и его плотность ρ = 1,166 кг/м3. - [Задача 11.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-11-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 11-7. Куколевский И.И. Бак диаметром D = 600 мм заполняется водой из резервуара с постоянным уровнем H = 1,2 м. Заполнение происходит через трубу диаметром d = 25 мм, суммарный коэффициент сопротивления которой ζ = 8. 1. Определить время заполнения бака до уровня в резервуаре. 2. На какую высоту z следует поднять уровень в резервуаре, чтобы бак заполнялся на ту же высоту H в два раз быстрее. - [Задача 13.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-13-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 13-1. Куколевский И.И. Из диффузора, входной и выходной диаметры которого равны D1 = 250 мм. и D2 = 500 мм, вода поступаете бак с постоянным уровнем h= 4 м в количестве Q = 0,4 м3/сек. Определить: 1) Осевую силу, действующую на диффузор (коэффициент потерь в диффузоре фд = 0,25). 2) При каком вакууме над уровнем воды в баке искомая сила будет равна нулю. - [Задача 13.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-13-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 13-9. Куколевский И.И. По отводу типа "утки*, диаметр которого d=200 мм. и радиус закругления r =600 мм, протекает вода в количестве Q= 125 л/сек под давлением р=2 атм. Пренебрегая потерей напора и весом воды, определить момент сил действия потока, воспринимаемый отводом. При каком давлении этот момент окажется равным нулю? - [Задача 13.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-13-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 13-20. Куколевский И.И. Пластина, введенная в свободную сгрую воды перпендикулярно ее оси, отсекает часть расхода струи Q1 и вызывает отклонение остальной части струи на угол а. Заданы скорость струи v= 30 м/сек и полный расход Q2 = 36 л/сек, а также величина расхода, отсекаемого пластиной Q1= 12 л/сек. Определить реакцию струи на пластину и угол отклонения струи. Весомостью жидкости и трением о пластину пренебрегать. Указание. Применить теорему количеств движения в проекциях на ось струи и перпендикулярное к ней направление. - [Задача 14.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-1. Куколевский И.И. Центробежный насос, расположенный на уровне с отметкой ▼B = 4 м, перекачивает воду из открытого резервуара с уровнем ▼A = 2 м в резервуар с уровнем ▼C = 14 м и избыточным давлением на поверхности p = 120 кПа. Определить подачу, напор и мощность насоса, если манометр, установленный на выходе из него, показывает M = 250 кПа. Всасывающий и напорный трубопроводы имеют длины l1 = 6 м и l2 = 60 м и диаметры d1 = 100 мм и d2 = 80 мм. При расчетах принять коэффициенты сопротивления трения трубопроводов λ1 = 0,025 и λ2 = 0,028. Коэффициент сопротивления всасывающей коробки с обратным клапаном ζк = 7 и частично закрытой задвижки ζз = 8. Сопротивление отводов не учитывать. Построить пьезометрическую линию для системы. - [Задача 14.6. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-6-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-6. Куколевский И.И. В экспериментальной установке вода перекачивается насосом 1 из бака A, где поддерживается постоянный вакуум VА = 78 кПа, в расположенный ниже открытый резервуар B по трубопроводу общей длиной l = 10 м и диаметром d = 50 мм. Из резервуара B вода возвращается в бак A насосом 2 по такому же трубопроводу. Определить, какие напоры должны создавать насосы, чтобы в системе циркулировал расход Q = 6 л/с, если разность уровней воды h = 5 м. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений в каждом из трубопроводов ζ = 6,5. При каком вакууме VA в баке насосы будут создавать одинаковые напоры? - [Задача 14.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-8. Куколевский И.И. Замкнутая циркуляционная система состоит из насоса, котла, избыточное давление в котором Mк = 0,11 МПа, и шести одинаковых участков трубопровода диаметрами d = 50 мм и длинами l = 12,5 м. При работе насоса уровень воды в пьезометре, установленном на середине правого вертикального участка системы, располагается на высоте h = 5 м над уровнем воды в котле. Указать направление циркуляции воды в системе. Определить подачу Qн, напор Hн и мощность Nн насоса, пренебрегая местными потерями и принимая коэффициент сопротивления трения λ = 0,025. Определить избыточное давление на входе pвс и выходе pвых из насоса. Построить пьезометрическую линию для системы (верхние трубы расположены на глубине a = 1,5 м под уровнем воды в котле). - [Задача 14.9. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-9-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-9. Куколевский И.И. При перекачке нефтепродуктов (динамическая вязкость μ = 0,49 П и плотность ρ = 900 кг/м3) в количестве Qн = 56 л/с на расстояние l = 16 км при высоте подъема Hст = 30 м можно использовать диаметром d = 150 мм или d = 200 мм; те и другие для давлений, не превышающих p = 6,5 ÷ 7,0 МПа. Определить в обоих случаях необходимую для перекачки мощность насосов и число последовательно работающих одинаковых насосов. Трубопровод считать гидравлически гладким, местные потери не учитывать. - [Задача 14.16. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-16-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-16. Куколевский И.И. Центробежный насос с заданной характеристикой (n = 1450 об/мин) перекачивает воду по сифонному трубопроводу диаметром d = 50 мм и общей длиной 3l = 75 м из резервуара A в резервуар B. Разность уровней в резервуарах H = 8 м; верхняя точка сифона расположена на высоте h = 5 м от уровня в верхнем резервуаре. Определить, пренебрегая местными потерями и скоростными напорами и полагая коэффициент сопротивления трения λ = 0,025; 1) подачу, напор и КПД насоса; 2) где следует установить насос (на восходящем или нисходящем участке сифона) и почему; 3) какой был бы расход Qс воды по сифону без насоса; 4) какими будут давления в верхней точке сифона при отсутствии и при наличии насоса. - [Задача 14.17. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-17-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-17. Куколевский И.И. При помощи центробежного насоса, характеристика которого задана при n = 2900 об/мин, необходимо перекачивать воду по сифонному трубопроводу с одинаковыми восходящей и нисходящей ветвями каждая длиной l = 10 м и диаметром d = 40 мм (λ = 0,03). Разность уровней в баках a = 2 м, верхняя точка K сифона расположена на высоте b = 8 м. Определить наименьшую частоту вращения насоса, при которой в точке K не будет вакуума. Местными потерями напора в трубопроводе пренебречь. - [Задача 14.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-18. Куколевский И.И. Центробежный насос откачивает воду из сборного колодца в резервуар с постоянным уровнем H = 12 м по трубопроводам размерами l1 = 8 м, d1 = 100 мм и l2 = 16 м, d2 = 75 мм. 1. На какой глубине h установится уровень воды в колодце, если приток в него Q = 8 л/с, а частота вращения насоса n = 1450 об/мин? 2. Найти наименьшую частоту вращения насоса, которая обеспечит отсутствие переполнения колодца при том же притоке. При расчетах принять коэффициенты сопротивления трения λ1 = 0,03 и λ2 = 0,035 и суммарные коэффициенты местных сопротивлений в трубопроводах ζ1 = 6 и ζ2 = 10 Характеристика насоса при n = 1450 об/мин - [Задача 14.24. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-24-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-24. Куколевский И.И. В насосной установке вода подается на высоту Hст = 15 м центробежным насосом с заданной характеристикой при высоте всасывания hвс = 4 м. Напорная и всасывающая трубы имеют диаметры dн = 80 мм и dвс = 100 мм. Суммарный коэффициент сопротивления напорной трубы (без учета задвижки на выходе из насоса) ζн = 22 и всасывающей трубы ζвс = 6. Определить наибольшую подачу насоса, допустимую по условиям всасывания им жидкости. При каком наименьшем значении коэффициента сопротивления задвижки ζз будет достигнута эта подача? Какую мощность будет потреблять насос на этом предельном режиме? - [Задача 14.30. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-30-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-30. Куколевский И.И. Узлы A и B трубопровода соединены двумя одинаковыми трубами 1 и 2 длиной l = 20 м и диаметром d = 50 мм каждая. В трубу 1 включен центробежный насос, характеристика которого при n = 800 об/мин задана. 1. Определить расходы в трубах 1 и 2 напор насоса при суммарном расходе, подводимом к узлу A, Q = 12 л/с. Как изменятся эти величины при уменьшении расхода до Q = 3 л/с? 2. Найти частоту вращения насоса, при которой весь суммарный расход Q = 12 л/с будет поступать в трубу 1 и расход в трубе 2 будет равен нулю. В трубах между узлами A и B учитывать только потери на трения по длине (λ = 0,03). - [Задача 14.35. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-35-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-35. Куколевский И.И. Центробежный насос подает воду из бака A по трубе размерами l = 50 м и D = 70 мм к узлу K, откуда вода по трубам одинаковой длины l1 = 20 м и одинакового диаметра d = 50 мм поступает в баки B и C. На трубе, идущей в бак B, имеется задвижка, коэффициент сопротивления которой (при неполном открытии) ζ = 30. Уровень в баке C выше уровня в баке A на h1 = 16 м, а в баке B ниже того же уровня на h2 = 10 м. 1. Определить подачу воды в баки и потребляемую насосом мощность двигателя при n = 900 об/мин. 2. Как нужно изменить частоту вращения насоса, чтобы подача в баки стала одинаковой? При решении задачи учитывать сопротивления задвижки и потери на трения по длине труб (λ = 0,025). - [Задача 4.20. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-20-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-20. Куколевский И.И. В жидкости, плотность которой ρ, удерживается в равновесии тело плотностью ρ1. Определить, какое начальное ускорения a0 по отношению к жидкости приобретает тело, если его освободить, при условии, что: 1) сосуд, содержащий жидкость, неподвижен; 2) сосуд движется вертикально (вверх или вниз) с постоянным ускорением a. 3) сосуд равномерно вращается относительно вертикальной оси с угловой скоростью ω. 4) сосуд движется горизонтально с постоянным ускорением a. - [Задача 4.27. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-4-27-kukolevskij-i-i/) - Задача 4-27. Куколевский И.И. В гидравлическую пяту, вращающуюся с частотой n = 3000 об/мин, по трубке A под избыточным давлением p = 1 МПа подается вода. Определить осевую силу P, которую может уравновешивать пята, считая, что вода под поршнем вращается с половиной угловой скорости последнего. Диаметр поршня D = 0,32 м, диаметр вала d = 0,05 м, трубка присоединена к корпусу пяты на расстоянии a = 0,07 м от оси. На каком расстоянии a от оси нужно расположить трубку A, чтобы осевая сила, уравновешиваемая пятой не зависела от частоты вращения? - [Задача 5.8. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-5-8-kukolevskij-i-i/) - Задача 5-8. Куколевский И.И. По вертикально расположенному диффузору длиной L = 500 мм вода должна вытекать в атмосферу из открытого резервуара, уровень в котором h = 0,5 м. Для предварительного определения пропускной способности диффузора производятся испытания его модели, выполненной в масштабе 1:2 от натуры. Закон моделирования выбран исходя из того, что поток в диффузоре является напорным, и его характер определяется только свойствами инертности и вязкости жидкости. Определить: Коков должен быть при испытании модели на воде уровень hм в резервуаре опытной установки. Какой расход Q будет пропускать диффузор в натуре, если при испытании модели получен расход Qм = 30 л/с. Какой вакуум pв будет во входном сечении натурного диффузора, если при испытании модели вакуум в этом сечении оказался равным pв.м = 81 кПа. - [Задача 14.23. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-23-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-23. Куколевский И.И. К соплу диаметром d2 = 175 мм центробежным вентилятором подается воздух через промежуточную камеру большого объема и трубу длиной l = 2 м и диаметром d1 = 200 мм. Коэффициент сопротивления трения трубы λ = 0,02, коэффициент сопротивления сопла ζс = 0,06; сжатие на выходе из сопла отсутствует. Определить избыточное давление pи в камере и подачу вентилятора, если его характеристика, связывающая подачу Q со статическим напором в камере Hст, задана: Сжимаемостью воздуха пренебречь, принимая его плотность ρ = 1,2 кг/м3. - [Задача 14.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-2. Куколевский И.И. При испытании центробежного насоса, всасывающий патрубок которого имеет диаметр d1 = 80 мм, а напорный d2 = 60 мм, получены следующие данные: Показание манометра на выходе из насоса – p2 = 125 кПа. Показание вакуумметра на входе в насос – p1 = 30 кПа. Вертикальное расстояние между входным и выходным сечениями насоса – h = 8 см. Превышение манометра над выходным сечением насоса – a = 12 см. Подача насоса – Qн = 10 л/с. Вращающий момент на валу насоса – M = 10 Н ∙ м. Частота вращения насос – m = 2000 об/мин. Определить напор насоса, мощность Nдв и КПД. - [Задача 1.11. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-11-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-11. Куколевский И.И. Указатель уровня топливного бака выполнен в виде U-образной трубки с перекрещивающимися ветвями, заполненными топливом удельного веса у, и несмешивающейся с топливом жидкостью удельного веса ρ2 (ρ2>ρ1). Необходимо 1) Установить зависимость между понижением h1 уровня в баке и понижением h2 уровня в открытой ветви трубки от их начальных положений, соответствующих начальному заполнению бака. 2) При каком соотношении длин l/L наклон системы в вертикальной плоскости не будет влиять на положение уровня в трубке и, следовательно, не будет искажать показаний прибора? - [Задача 10.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 10.10. Куколевский И.И. Тендер емкостью 20 м3; должен наполняется водой (ν = 0,01 Ст) в течение 10 мин из путевого крана K, соединенного с водонапорной башней трубопроводом длиной L1 = 800 м. Определить: 1. Диаметр d1 этого трубопровода, если напор в башне H = 20 м и кран соединен с тендером трубой длиной L2 = 20 м и диаметром d2 = d1. 2. Как повлияет на время заполнения тендера присоединение второго крана с трубой L3 = 80 м и d3 = d1? Трубопроводы стальные с шероховатостью Δ = 0,2 мм. Местными потерями и скоростными напорами на выходе из труб пренебречь. - [Задача 8.29. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-8-29-kukolevskij-i-i/) - Задача 8-29. Куколевский И.И. В дисковом (фрикционном) насосе в качестве полезного движущего усилия используется сила трения, возникающая в жидкости при вращении диска. Определить секундную подачу на высоту Н = 1 м, если насос состоит из одного диска, образующего с корпусом зазор b = 1,5 мм и вращающегося с числом оборотов n=600 об/мин. Вязкость перекачиваемого масла м = 0,8 П удельный вес у = 900 кГ/м3. Размеры D = 350 мм; dо = 80 мм. Скоростными напорами относительного движения входа и выхода пренебречь и принять угловую скорость вращении жидкости равной половине окружной скорости вращения диска. - [Задача 1.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 1-3. Куколевский И.И. Найти давление p воздуха в резервуаре B, если давление на поверхности воды в резервуаре A равно M = 25 кПа, разность уровней ртути (δрт = 13,6) в двух коленном дифференциальном манометре h1 = 200 мм и h2 = 250 мм, а мениск ртути в левой ветви манометра ниже уровня воды на h = 0,7 м. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено спиртом (δсп = 0,8). - [Задача 9.36. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-36-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-36. Куколевский И.И. Сравнить потери напора на трение в круглой и квадратной трубах равной длины и равной площади сечения при одинаковом расходе данной жидкости, предполагая, что в трубах имеют место: 1) ламинарный режим; 2) турбулентный режим (квадратичная область сопротивления), причем шероховатость труб одинакова. - [Задача 10.37. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-37-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-37. Куколевский И.И. Поршень гидравлического цилиндра, имеющий диаметр D = 60 мм и нагруженный внешней силой P = 2250 Н, перемещается под давлением масла (δ = 0,815, ν = 0,5 Ст), поступающего в цилиндр из пневмогидравлического аккумулятора по магистральной трубе (l = 20 м, d = 15 мм). 1. Определить, при каком коэффициенте сопротивления ζ дросселя на сливной трубе (диаметром d = 15 мм), присоединенной к магистрали в середине ее длины, скорость поршня будет vп = 0,2 м/с, если избыточное давление в аккумуляторе p0 = 1,35 МПа. Разность высот расположение агрегатов системы и местными потерями напора в магистральной трубе пренебречь. В сливной трубе учитывать только сопротивление дросселя. 2. Какова будет скорость поршня, если полностью закрыть дроссель на сливной трубе? 3. При каком минимальном значении ζ дросселя поршень остановится? - [Задача 10.13. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-13-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-13. Куколевский И.И. Питание резервуаров A и B с постоянными и одинаковыми отметками уровней ▼5 м осуществляется подачей воды из магистрального трубопровода L1 = 40 м; d1 = 80 мм в распределительные трубы L2 = L3 = 80 м и d2 = d3 = 50 мм. Определить: Расходы, поступающие в резервуары, если давление в магистральном трубопроводе по манометру на уровне нулевой отметки M = 0,49 МПа. Как изменится расход в магистральном трубопроводе, если одну из распределительных труб выключить? Какова в обоих случаях наибольшая возможная высота h расположения горизонтальных участков распределительных труб относительно уровня воды в резервуарах? Величиной заглубления труб под уровнями воды в резервуарах пренебречь и считать участки этих труб от сечений C расположенными вертикально. Предельную вакуумметрическую высоту в этих сечениях принять равной 10 м. Значения коэффициента сопротивления трения в трубах принять λ1 = 0,025, λ2 = λ3 = 0,03 и коэффициента сопротивления задвижки ξ = 3. Другими местными потерями напора пренебречь. - [Задача 10.1. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-1-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-1. Куколевский И.И. Найти, как распределяется расход Q = 25 л/с между двумя параллельными трубами, одна из которых имеет длину l1 = 30 м, диаметр d1 = 50 мм, а другая (с задвижкой, коэффициент сопротивления которой ξ = 3) имеет длину l2 = 50 м и диаметр d2 = 100 мм. Какова будет потеря напора в разветвленном участке? Значения трения труб принять соответственно равными λ1 = 0,04 и λ2 = 0,03. Потери напора в тройниках не учитывать. - [Задача 14.4. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-4-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-4. Куколевский И.И. Центробежный насос откачивает грунтовую воду из колодца в количестве Q = 40 л/с. При этом горизонт воды в колодце устанавливается ниже оси насоса на h1 = 5 м. 1. Определить диаметр d1 всасывающей трубы насоса, при котором вакуумметрическая высота при входе в насос не превосходит 7 м. Длина всасывающей трубы l1 = 8 м. 2. Найти мощность Nдв при полном открытой задвижке на напорной трубе, имеющей длину l2 = 5 м и диаметр d2 = 150 мм, если ее выходное сечение расположено на h2 = 0,6 м выше оси насоса; КПД насоса η = 0,7. При расчете принять коэффициент сопротивления трения трубопроводов λ = 0,03, коэффициент сопротивления каждого отвода ζ0 = 0,4, коэффициент сопротивления всасывающей коробки с обратным клапаном ζк = 5. - [Задача 14.7. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-7-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-7. Куколевский И.И. Насос создает циркуляцию воды в замкнутой системе, состоящей из радиатора с коэффициентом сопротивления ζ = 20 и трех участков трубопровода диаметрами d = 40 мм общей длиной 4l = 40 м (коэффициент сопротивления трения λ = 0,02). В сечении A к трубопроводу присоединен компенсационный бачок с высотой уровня H = 6 м над осью насоса. Подача насоса Qн = 3,76 л/с. 1. Определить напор и мощность насоса. 2. Построить пьезометрическую линию для системы и определить избыточное давление pвс перед входом в насос. 3. Определить наименьшую допустимую высоту H, при которой в системе еще не будет вакуума. - [Задача 14.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-10. Куколевский И.И. Поршневой насос перекачивает нефть в количестве Qн = 0,2 м3/с из резервуара A в резервуар B по стальному сварному трубопроводу (шероховатость Δ = 0,2 мм) общей длиной l = 8 км и диаметром d = 400 мм. 1. Определить напор и мощность насоса при заданных отметках уровней, учитывая только потери на трения по длине трубопровода. Кинематическая вязкость нефти ν = 0,8 Ст, ее плотность ρ = 840 кг/м3. 2. Найти избыточное давление в сечении K, расположенном на отметке +20 м, если длина трубопровода до этого сечения l1 = 4 км. 3. До какого значения можно уменьшить подачу насоса, чтобы вакуум в точке K не превосходил 40 кПа? Каков будет при этом напор насоса? - [Задача 14.14. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-14-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-14. Куколевский И.И. Центробежный насос с заданной при n = 1600 об/мин характеристикой перекачивает воду из резервуара с отметкой ▼5 м в резервуар с отметкой ▼16 м по трубопроводам размерами l1 = 10 м, d1 = 100 мм (∑ζ1 = 2, λ1 = 0,025) и l2 = 30 м, d2 = 75 мм (∑ζ2 = 12, λ2 = 0,027). Определить подачу Qн, напор Hн насоса и его мощность Nдв при n = 1600 об/мин. Найти частоту вращения n1 насоса, необходимую для увеличения его подачи на 50 %. - [Задача 14.19. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-19-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-19. Куколевский И.И. Откачка грунтовой воды из колодца производится центробежным насосом (характеристика которого задана) по гибким шлангам общей длиной l = l1 + l2 = 7 м и диаметром d = 100 мм. Определить время понижения уровня в колодце на H1 = 3 м, если площадь его поперечного сечения 6,25 м2, а выходное отверстие напорного трубопровода расположено выше конечного уровня в колодце на H2 = 4 м. Коэффициент сопротивления трения шлангов λ = 0,04, суммарные коэффициенты местных сопротивлений во всасывающем трубопроводе ζ1 = 6 и в напорном ζ2 = 4. - [Задача 14.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-22-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-22. Куколевский И.И. Определить подачу Qн и мощность Nдв центробежного пожарного насоса при n = 3000 об/мин, если насос подает воду по шлангам размерами l1 = 6 м, d1 = 100 мм (λ1 = 0,025; ζ1 = 4) и l2 = 40 м, d2 = 90 мм (λ2 = 0,035; ζ2 = 10) через сходящийся насадок диаметром d = 40 мм (ζ = 0,08, ε = 1) на высоту Hст = 16 м. Характеристика насоса при n = 3000 об/мин - [Задача 14.25. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-25-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-25. Куколевский И.И. Два последовательно соединенных одинаковых центробежных насоса перекачивает воду при n1 = n2 = 1000 об/мин из водохранилища A с отметкой уровня ▼0 в бассейн B с отметкой уровня ▼20 по трубопроводу, состоящему из двух одинаковых участков длиной l = 1 км и диаметром d = 250 мм каждый (λ = 0,02). Пренебрегая местными потерями напора, определить подачу насосов и потребляемую каждую каждым из них мощность двигателя. Определить, как необходимо изменить частоту вращения одного из насосов, чтобы увеличить расход в трубопроводе на 25 %? Характеристика насоса задана. - [Задача 11.2. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-11-2-kukolevskij-i-i/) - Задача 11-2. Куколевский И.И. Определить время опорожнения составного цилиндрического резервуара (D1 = 1,5 м; D2 = 2,2 м; h1 = 1 м; h2 = 1,5 м) через вертикальную трубу высотой h3 = 2 м и диаметром d = 60 мм при открытом вентиле с коэффициентом сопротивления ζ = 4. Коэффициент сопротивления трения в трубе принять λ = 0,03. - [Задача 5.10. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-5-10-kukolevskij-i-i/) - Задача 5-10. Куколевский И.И. Предохранительный клапан диаметром Dм = 25 мм при открытии hм = 2 мм пропускает расход масла QМ = 5 л/с под перепадом давлений Pм = P1 - Р2 = 1 МПа. При этом сила давления на клапан Рм = 150 Н. Как следует изменить диаметр клапана, чтобы при увеличении расхода той же жидкости в 4 раза требуемый перепад давлений увеличился только в 2 раза? Найти открытие клапана Н и действующую на него силу Р. Считать, что клапан работает в квадратичной зоне сопротивления - [Задача 14.32. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-32-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-32. Куколевский И.И. Центробежный насос всасывает воду из двух баков, разность уровней в которых a = 1 м, и нагнетает ее в количестве Qн = 10 л/с в бак с уровнем на высоте b = 5 м по указанным на схеме трубопроводам (l = 5 м, d1 = 50 мм, d2 = 75 мм). Определить напор насоса Hн, принимая коэффициент сопротивления трения во всех трубопроводах λ = 0,03 и пренебрегая местными потерями напора. - [Задача 8.18. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-8-18-kukolevskij-i-i/) - Задача 8-18. Куколевский И.И. В масляном демпфере с линейной характеристикой (т. е. линейной зависимостью силы Р от скорости V) в качестве сопротивления, изменяющего перепад давлений в силовом цилиндре в зависимости от скорости поршня, используется кольцевая щель, движение жидкости в которой предполагается ламинарным. Определить необходимую длину щели так, чтобы в уравнении характеристики демпфера P = k*v было k = 2000 Н*сек/м. До какой максимальной скорости vmax характеристика демпфера будет сохраняться линейной? Вязкость жидкости (м= 0,16 П; удельный вес у = 890 кГ/м3; активная площадь поршня силового цилиндра Р=9 см2; радиальный зазор (демпфирующая щель) b=0,3 мм; диаметр щели d = 24 мм. - [Задача 1.1 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-2-nekrasov-b-b/) - Задача 1.1 Некрасов Б.Б Канистра, заполненная бензином и не содержащая воздуха, нагрелась на солнце до t = 50 ℃. На сколько повысилось бы давление бензина внутри бочки, если бы она была абсолютно жесткой? Начальная температура бензина t = 20 ℃. Модуль упругости принять E = 1300 МПа, коэффициент температурного расширения βt = 8·10-4 ℃-1. - [Задача 1.2 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-2-2/) - Определить избыточное давление на дне океана, глубина которого H = 10 км, приняв плотность морской воды ρ = 1030 кг/м3 и считая ее несжимаемой. Определить плотность воды на той же глубине с учетом сжимаемости и приняв модуль объемной упругости Eж = 2000 МПа. - [Задача 1.3 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-3-nekrasov-b-b/) - Найти закон изменения давления р атмосферного воздуха по высоте z, считая зависимость его плотности от давления изотермической. В действительности до высоты z = 11 км температура воздуха падает по линейному закону, т.е. Т = Т0 – βz, где β = 6,5 град/км. Определить зависимость p = f(z) с учетом действительного изменения температуры воздуха с высотой. - [Задача 1.6 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-6-nekrasov-b-b/) - В цилиндрический бак диаметром D = 2 м до уровня H = 1,5 м налиты вода и бензин. Уровень воды в пьезометре ниже уровня бензина на h = 300 мм. Определить вес находящегося в баке бензина, если ρб = 700 кг/м3. - [Задача 1.7 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-7-nekrasov-b-b/) - Определить абсолютное давление воздуха в баке p1, если при атмосферном давлении, соответствующем ha = 760 мм рт. ст., показание ртутного вакуумметра hрт = 0,2 м, высота h = 1,5 м. Каково при этом показание пружинного вакуумметра? Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3. - [Задача 1.10 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-10-nekrasov-b-b/) - Определить объемный модуль упругости жидкости, если под действием груза A массой m = 250 кг поршень прошел расстояние Δh = 5 мм. Начальная высота положения поршня (без груза) H =1,5 м, диаметры поршня d = 80 мм и резервуара D = 300 мм, высота резервуара h = 1,3 м. Весом поршня пренебречь. Резервуар считать абсолютно жестким. - [Задача 1.12 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-12-nekrasov-b-b/) - Определить абсолютное давление воздуха в баке p1, если при атмосферном давлении, соответствующем ha = 760 мм рт. ст., показание ртутного вакуумметра hрт = 0,2 м, высота h = 1,5 м. Каково при этом показание пружинного вакуумметра? Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3. - [Задача 1.16 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-16-nekrasov-b-b/) - Определить давление в гидросистеме и вес груза G, лежащего на поршне 2, если для его подъема к поршню 1 приложена сила F = 1 кН. Диаметры поршней: D = 300 мм, d = 80 мм. Разностью высот пренебречь. - [Задача 1.17 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-17-nekrasov-b-b/) - Определить максимальную высоту Hmax, на которую можно подсасывать бензин поршневым насосом, если давление его насыщенных паров составляет hн.п = 200 мм. рт. ст., а атмосферное давление hат = 700 мм. рт. ст. Чему равна при этом сила вдоль штока, если H0 = 1 м, ρб = 700 кг/м3; D = 50 мм? - [Задача 1.23 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-23-nekrasov-b-b/) - Определить силу F, необходимую для удержания поршня на высоте h2 = 2 м над поверхностью воды в колодце. Над поршнем поднимается столб воды высотой h1 = 3 м. Диаметры: поршня D = 100 мм, штока d = 30 мм. Вес поршня и штока не учитывать. - [Задача 1.29 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-29-nekrasov-b-b/) - Определить силы, действующие на верхние FA и нижние FB болты крышки, которая имеет форму прямоугольника высотой a = 0,64 м и шириной b = 1,5 м. Показания ртутного вакуумметра hрт = 150 мм, высота h = 2,2 м. Угол наклона крышки ? = 45 0. - [Задача 1.33 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-33-nekrasov-b-b/) - Определить давление p1, необходимое для удержания штоком трехпозиционного гидроцилиндра нагрузки F = 50 кН; давление p2 = p3 = 0,3 МПа; диаметры: D = 40 мм; d = 20 мм. - [Задача 1.35 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-35-nekrasov-b-b/) - Определить нагрузку на болты крышек А и Б гидравлического цилиндра диаметром D= 160 мм, если к плунжеру диаметром d=120 мм приложена сила F = 20 кН - [Задача 1.37 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-37-nekrasov-b-b/) - На рисунке представлена конструктивная схема гидрозамка, проходное сечение которого открывается при подаче в полость A управляющего потока жидкости с давлением py. Определить, при каком минимальном значении p3 толкатель поршня 1 сможет открыть шариковый клапан, если известно: предварительное усилие пружины 2 F = 50 Н; D = 25 мм, d = 15 мм, p1 = 0,5 МПа, p2 = 0,2 МПа. Силами трения пренебречь. - [Задача 1.39 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-39-nekrasov-b-b/) - Определить абсолютное давление в резервуаре 1, если подача жидкости из него по трубопроводу 2 прекратилась и клапан 3 закрылся. Показание вакуумметра, pвак = 0,05 МПа, высота H = 2,5 м, сила пружины Fпр = 10 Н, плотность жидкости ρ = 800 кг/м3, атмосферное давление соответствует hа = 755 мм рт. ст., диаметры dкл = 20 мм, dш = 10 мм. Вертикальными размерами клапана 3 пренебречь. - [Задача 1.40 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-40-nekrasov-b-b/) - Определить абсолютное давление на поверхности жидкости в сосуде и высоту h, если атмосферное давление соответствует hа = 740 мм рт. ст., поддерживающая сила F = 10 Н, вес сосуда G = 2 Н, а его диаметр d = 60 мм. Толщиной стенки сосуда пренебречь. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м3. - [Задача 1.42 Некрасов Б.Б](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-42-nekrasov-b-b/) - Определить величину предварительного поджатия пружины дифференциального предохранительного клапана (мм), обеспечивающую начало открытия клапана при pн = 0,8 МПа. Диаметры клапана: D = 24 мм, d = 18 мм; жесткость пружины c = 6 Н/мм. Давление справа от большого и слева от малого поршней – атмосферное. - [Задача 1.46 Некрасов Б.Б.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-46-nekrasov-b-b/) - Определить силу F, необходимую для удержания в равновесии поршня П, если труба под поршнем заполнена водой, а размеры трубы: D = 100 мм, H = 0,5 м; h = 4 м. Длины рычага: a = 0,2 м b = 1,0 м. Собственным весом поршня пренебречь. - [Задача 1.47 Некрасов Б.Б.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-1-47-nekrasov-b-b/) - В системе дистанционного гидроуправления необходимо обеспечить ход l2 поршня B равным ходу l1 поршня A, т. е. l1 = l2 = l = 32 мм. Поршень B диаметром d = 20 мм должен действовать на рычаг C с силой F2 = 8 кН. Цилиндры и трубопровод заполнены маслом с модулем упругости K = 1400 МПа. Объем масла, залитого при атмосферном давлении, V = 700 см3. Определить диаметр D поршня A и силу F1, приложенную к поршню A. Упругостью стенки пренебречь. - [Задача 8.22. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-8-22-kukolevskij-i-i/) - Гидравлическая пята, частота вращения которой n = 600 об/мин, должна воспринимать осевую нагрузку P = 400 Н. 1) Определить избыточное давление p0, которое необходимо создать в центральном подводящем канале диаметром d0 = 12 мм, если наружный диаметр пяты D0 = 45 мм. 2) Чему равен расход Q жидкости через торцовый зазор пяты, если зазор b = 0,2 мм, динамическая вязкость масла μ = 0,64 П и его плотность ρ = 920 кг/м3. - [Задача 9.38. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-9-38-kukolevskij-i-i/) - Задача 9-38. Куколевский И.И. Во сколько раз увеличится расход данной жидкости, пропускаемый трубопроводом при неизменном располагаемом напоре, если диаметр трубопровода на половине его длины увеличить вдвое? Учитывать только потери на трение по длине, предполагая, что в сравниваемых трубопроводах будет иметь место: 1) ламинарный режим; 2) турбулентный режим в области гидравлически гладких труб (λ = 0,3164/(Re)0,25); 3) турбулентный режим в области гидравлически шероховатых труб (λ = 0,11(Δ/d)0,25); в последнем случае считать шероховатость Δ одинаковой для обоих участков трубопровода. - [Задача 14.12. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-14-12-kukolevskij-i-i/) - Задача 14-12. Куколевский И.И. Из пункта А в пункт В необходимо перекачивать воду в количестве Q = 250 м3/ч по стальному трубопроводу диаметром d =150 мм и длиной l = 14 км (шероховатость Δ = 0,2 мм) при указанном на схеме профиле трассы. Определить, сколько насосных станций необходимо установить и в каких пунктах трассы они должны быть расположены, чтобы избыточное давление в трубах нигде не превышало 5 МПа. Указание. Число насосных станций определяется делением потребного суммарного напора насосов НН на предельный по заданию напор одной станции. Места расположения станций определяются графически при помощи построения, показанного на схеме. - [Задача 10.3. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-10-3-kukolevskij-i-i/) - Задача 10-3. Куколевский И.И. Сифонный трубопровод составлен из трех труб, приведенные длины которых L1 = 50 м, L2 = 100 м, L3 = 150 м и диаметры d1 = 75 мм, d2 = 50 мм, d3 = 75 мм. Определить напор H, необходимый для того, чтобы из резервуара A в B поступала вода в количестве Q2 = 3 л/с. Найти при этом напоре наименьшее давление pmin в трубопроводе, если h = 2 м и длина участка CD трубы 3 равна LCD = 20 м. Задачу решить в предложении квадратичной области сопротивления труб, приняв λ1 = 0,025, λ2 = 0,028, λ3 = 0,025. Скоростными напорами пренебречь. Атмосферное давление принять равным pат = 100 кПа. 11.21. Определить расход Q воды (ν = 0,01 ст), поступающей под напором H = 5 м из резервуара A в резервуар B по сифонному трубопроводу, состоящему из стальных (Δ = 0,2 мм) труб диаметрами d = 100 мм и приведенными длинами L = 100 м. Какова максимально возможная высота h расположения узла C сифона, если предельная допустимая в этом узле вакуумметрическая высота равна hвак = 10 м. - [Задача 7.39. Куколевский И.И.](https://gidromoll.ru/product/zadacha-7-39-kukolevskij-i-i/) - Задача 7-39 Куколевский И.И. Гидравлическое реле времени (служит для включения и выключения различных устройств через фиксированные интервалы времени) состоит из цилиндра, в котором помещен поршень диаметром D1 = 80 мм со штоком – толкателем диаметром D2 = 40 мм. Цилиндр присоединен к емкости с постоянным уровнем жидкости H0 = 0,9 м. Под действием давления, передающегося из емкости в правую полость цилиндра, поршень перемещается, вытисняя жидкость из левой полости в ту же емкость через трубку диаметром d = 10 мм. Вычислить время T срабатывания реле, определяемое перемещением поршня на расстояние S = 100 мм из начального положения до упора в торец цилиндра. Движение поршня считать равномерным на всем пути, пренебрегая незначительным временем его разгона. В трубке учитывать только местные потери напора, считая режим движения жидкости турбулентным. Коэффициент сопротивления колена ξк = 1,5 и дросселя на трубке ξд = 22. Утечками и трением в цилиндре, а также скоростными напорами жидкости в его полостях пренебрегать. - [Оплата](https://gidromoll.ru/product/zakaz-zadachi/) - [Задачник №1](https://gidromoll.ru/product/zadachnik-1/) - Задача 1.1. Определить динамическую вязкость, удельный вес и относительный вес нефти, если ее вязкость, определенная вискозиметром Энглера, составляет _____°Е, а плотность ρ = _____ кг/м3. Задача 1.2. Определить повышение давления масла в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры от t1 = ___°С до t2 = __°C, и необходимый минимальный свободный объем гидросистемы для компенсации температурного расширения масла. Коэффициент температурного расширения равен βt = 8 · 10-4 °С-1, коэффициент объемного сжатия βр = 6,5 · 10-4 МПа-1, объем гидросистемы (объем масла после его нагрева) Wк = ____ л. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь. Задача 1.3. Три капиллярные трубки диаметрами d = ____ мм каждая опущены в воду, ртуть и спирт (рис. 1). На какую высоту поднимется или опустится каждая из жидкостей в капиллярах? Задача 1.4. Две плоские стеклянные пластинки опущены нижними концами в воду параллельно друг другу (рис. 2), расстояние между ними d = ______ мм. Определить дополнительное давление, возникающее в воде от действия сил поверхностного натяжения рпов, а также высоту h, на которую поднимется жидкость между пластинами. Коэффициент поверхностного натяжения воды σ принять равным 7,2 · 10-2 Н/м. Задача 1.5. Капиллярная трубка (рис. 3) с внутренним диаметром d = ___ мм наполнена водой. Часть воды повисла внизу в виде капли, которую можно принять за часть сферы радиусом 5 мм. Определить дополнительные давления рдоп1 и рдоп2, возникающие от действия сил поверхностного натяжения, искривляющие верхний и нижний мениски. Чему будут равны эти давления, если вместо воды в капилляре будет находиться: а) спирт; б) бензин? Температуру жидкостей принять равной 20°С. Задача 1.6. Капиллярная трубка (см. рис. 3) с внутренним диаметром d = ___ мм наполнена водой. Часть воды повисла внизу в виде капли, которую можно принять за часть сферы радиусом 2 мм. Определить высоту h столбика воды в трубке. Температура воды 20°С. Задача 1.7. Стальной трубопровод заполненный водой при t1 = ____ °С находится под давлением р = ___ МПа. Диаметр трубопровода d = ____ м, длина _____ км. Определить давление воды в трубопроводе при повышении температуры до t2 =__С. Задача 2.1. В герметически закрытом сосуде (рис. 4) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ___ кН/м3, толщина этого слоя h1 = _____ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = ___ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = ___ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ____ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ___ м. Показание манометра p =____ кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде. Задача 2.2. Герметичный сосуд (рис. 5) частично заполнен жидкостью с удельным весом γ = ___ кН/м3 на высоту h1 = ___ м. На высоте h2 = ____ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Определить: 1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде; 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю? Задача 2.3. Два резервуара (рис. 6), основания которых расположены в одной горизонтальной плоскости, заполнены разными жидкостями с удельными весами γ1 = ____ кН/м3 и γ2 = ____ кН/м3, соединены изогнутой трубкой, в которой находится некоторое количество ртути между точками А и В и воздушный пузырь между точками В и С. Уровень свободной поверхности жидкости в пьезометре, подключенном к правому резервуару, относительно горизонтальной плоскости h6 = __ м. Высота установки манометра р1 относительно той же плоскости h1 = __ м, вертикальные расстояния до точек А, B, C, D соответственно h2 = ___ м, h3 = ___ м, h4 = ___ м, h5 = ___ м. Плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3, атмосферное давление ратм = 98,1 кПа. Определить: 1) показания манометров р1 и р2; 2) избыточные давления в точках А, B, C, D; 3) избыточное и абсолютное давление на дне каждого резервуара. Задача 2.4. В герметически закрытом сосуде (рис. 7) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ___ кН/м3, толщина этого слоя h1 = ____ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = ____ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = ___ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ___ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 =__м. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде. Задача 2.5. Герметичный сосуд (рис. 5) частично на высоту h1 = _____ м. заполнен жидкостями с удельными весами γ1 = ____ кН/м3 и γ2 = ____ кН/м3. На высоте h2 = __ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Определить: 1) абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде, если уровень второй жидкости в сосуде h4 = ___ м; 2) на какую высоту поднимется жидкость в запаянной трубке, если давление паров жидкости равно нулю? Задача 2.6. Две не смешивающиеся жидкости налиты в герметически закрытый сосуд (рис. 9). Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = ____ кН/м3, толщина этого слоя h1 = ___ м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = __ кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = __ м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = ___ м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = ___ м. Показание манометра p =___ кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на дне сосуда. Задача 2.7. Определить абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в сосуде и высоту на какую поднимется жидкость в запаянной трубке (при давление паров жидкости равным нулю), если герметичный сосуд (рис. 10) частично заполнен жидкостью с удельным весом γ = ___ кН/м3 на высоту h1 = ___ м. На высоте h2 = ___ м от дна сосуда подключена запаянная сверху трубка, из которой откачан практически полностью воздух. Выше уровня свободной поверхности жидкости к сосуду присоединена U-образная трубка, заполненная ртутью (ρ = 13600 кг/м3). Уровень ртути в правой ветви на h3 = ___ м выше, чем в левой. Атмосферное давление принять равным 100 кПа. Чему равно абсолютное давление жидкости на дне сосуда? Задача 3.1. Определить усилие, приложенное к рычагу ручного насоса (рис. 11), если усилие, развиваемое гидравлическим прессом P = ____ кН. Диаметры: d = ____ м; D = ___ м. Вес прессуемого тела и большого поршня принять равным G = __ кН. Длина плеч рычага: а = ___ м; b = ___ м. КПД пресса – η = ___. Задача 3.2. Определить жесткость пружины с, если под давлением жидкости р = ___ МПа поршень пружинного гидроаккумулятора диаметром d = ____ мм во время зарядки поднялся вверх на высоту z = ___ см (рис. 12). Задача 3.3. Гидравлический мультипликатор (рис. 13) получает от насоса жидкость под избыточным давлением р1 = __ МПа. При этом поршень с диаметрами D = ___ мм и d = ____ мм перемещается вверх, создавая на выходе из мультипликатора давление р2. Вес подвижной части мультипликатора G = ___ кН. Определить давление р2, приняв кпд мультипликатора η = _____. Задача 3.4. Определить усилие, развиваемое гидравлическим прессом P (рис. 14), если сила, приложенная к рычагу ручного насоса Q = ___ кН. Диаметры: d = ___ м; D = ___ м; вес прессуемого тела и большого поршня принять равным G1 = __ кН, вес малого поршня G2 = ___ кН. Длина плеч рычага: а = ________ м; b = ____ м. КПД пресса η = ___. Задача 3.5. На какую высоту z поднимется поршень пружинного гидроаккумулятора во время зарядки под давлением жидкости р = ___ МПа, если жесткость пружины с = ___ Н/мм. Поршень пружинного гидроаккумулятора имеет диаметр d = _____ мм; вес поршня G = _____ кН (рис. 15). Задача 3.6. Определить прессующую силу P (рис. 16), если сила, приложенная к рычагу ручного насоса Q = _ кН. Диаметры: d = ___ м; D = ___ м; вес прессуемого тела G1 = ___ кН, вес большого поршня принять равным G2 = ___ кН, вес малого поршня G3 = ___ кН. Длина плеч рычага: а =___м; b = ___ м. КПД пресса η = ___. Задача 3.7. На рисунке 17 представлена схема гидравлического мультипликатора, который получает от насоса жидкость под избыточным давлением р1 = ___ МПа. При этом поршень с диаметрами D = ___ мм и d = ___ мм перемещается вверх, создавая на выходе из мультипликатора давление р2. Вес подвижной части мультипликатора G = _____ кН. Определить силу Р2 и избыточное давление р2. КПД мультипликатора принять равным η = 0,90. Задача 4.1. Определить силу Т, которую необходимо приложить к тросу (рис. 18), прикрепленному к нижней кромке плоского круглого затвора диаметром d = ___ мм, закрывающего отверстие трубы. Затвор может вращаться вокруг шарнира А. Глубина воды над верхней кромкой затвора h = ___ м. Угол наклона троса к горизонту составляет 45°. Задача 4.2. Трубопровод диаметром d = ____ м перекрыт круглым дроссельным затвором (рис. 19), вращающимся на горизонтальной оси. Слева от затвора трубопровод заполнен водой под избыточным давлением pм = 245,25 кПа. Определить величину момента, при котором затвор не откроется под действием давления воды. Задача 4.3. Определить силу гидростатического давления, действующую со стороны жидкости на круглую вертикальную стенку диаметром d = __ м, а также координату центра давления, если плотность жидкости ρ = ___кг/м3, избыточным давлением pм = ___ кПа (рис. 20). Задача 4.4. На рисунке 21 представлены четыре стенки, наклоненные к горизонтальной плоскости под углом 90°, 60°, 45° и 30°, соответственно. Ширина каждой из стенок b =_____ м. Определить силу гидростатического давления воды на каждую из стенок, если уровень воды h = ______ м, на свободную поверхность воды действует атмосферное давление. На каком вертикальном расстоянии от свободной поверхности находится центр давления? Задача 4.5. Определить силы избыточного гидростатического давления, давления, действующие на грани пирамиды, плавающей в жидкости плотностью ρ = ___ кг/м3, а так же координаты точек приложения этих сил. Поперечное сечение пирамиды – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = __ м, длину l = __ м, высоту h = __ м, вершина треугольника расположена внизу, γ = __ м (рис. 22). Задача 4.6. Как изменится сила гидростатического давления для каждой из стенок (рис. 23), если на свободной поверхности жидкости создать: 1) избыточное давление р01 = ____ кПа; 2) вакуумметрическое давление р02 = ____ кПа? Стенки наклонены к горизонтальной плоскости под углом 90°, 60°, 45° и 30°, соответственно; ширина каждой из стенок b =___ м; уровень воды h = ___ м. На каком вертикальном расстоянии от свободной поверхности находится центр давления? Задача 4.7. Определить силу гидростатического давления, действующую со стороны жидкости на круглую вертикальную стенку диаметром d = ____ м, а также координату центра давления, если плотность жидкости ρ = _____кг/м3, вакуумметрическое давлением pв = ____ кПа (рис. 24). Задача 5.1. Цилиндрический резервуар (рис. 25) заполнен жидкостью (ρ = ____ кг/м3), находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра hр = ___ м. Дно резервуара плоское, крышка имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую крышку от цилиндрической части, если диаметр d = ___ м, высота Н = __ м. Задача 5.2. Цилиндрический резервуар (рис. 26) заполнен жидкостью (ρ = ______кг/м3), находящейся под избыточным давлением. Дно резервуара плоское, крышка имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую крышку от цилиндрической части, если диаметр d = ____ м, высота Н = ____ м, показание манометра рм = ____ кПа. Высотой установки манометра пренебречь. Задача 5.3. Найти максимальное давление, которое может быть сообщено жидкости в металлической трубе (рис. 27) диаметром d = ______ мм и толщиной стенок δ = ______ мм. Допускаемое напряжение на растяжение в материале стенок трубы принять σ = ______ МПа, весом жидкости пренебречь. Задача 5.4. Определить минимальную толщину δ стенок водопроводной трубы (рис. 28) диаметром d = ____ мм, если давление воды р = ___ МПа. Допускаемое напряжение на растяжение, возникающее в материале стенок трубопровода только от давления жидкости, σ =___ МПа. Задача 5.5. Цилиндрический резервуар (рис. 29) заполнен жидкостью (ρ = ______кг/м3), находящейся под избыточным давлением. Дно резервуара имеет форму полусферы. Определить силу Рх, разрывающую цилиндрическую часть резервуара по образующей, и силу Рz, отрывающую дно от цилиндрической части, если диаметр d = ______ м, высота Н = _____ м, показание манометра рм = ____ кПа. Высотой установки манометра пренебречь. Задача 5.6. Определить силу Р избыточного давления воды действующие на крышку ab (рис. 30). Крышка имеет форму четверти круглого цилиндра радиусом r =___ м. Ширина конструкции 1,0 м. Глубина воды h = ____ м. Построить тело давления и найти угол, под которым направлена эта сила к горизонту. Задача 5.7. Определить силу Р избыточного давления воды действующие на крышку ab (рис. 31). Крышка имеет форму половины круглого цилиндра радиусом d = ___ м. Ширина конструкции 1,0 м. Глубина воды h = ____ м. Построить тело давления и найти угол, под которым направлена эта сила к горизонту. Задача 6.1. Для перевозки жидкостей на площадке грузового автомобиля установлен открытый резервуар длиной l = ______ м (рис. 32). Определить, на какую высоту поднимется уровень жидкости при торможении машины, если скорость движения автомобиля υ = ___ км/ч, время торможения t = _____ с. Задача 6.2. Цилиндрический сосуд (рис. 33), полностью заполненный жидкостью, движется прямолинейно с ускорением а = _______. Определить силы, действующие на стенки А и B. Плотность жидкости ρ = ____ кг/м3. Длина сосуда L = ___ м, диаметр D = ______ м. Избыточное давление в точке 1 принять равным нулю. Задача 6.3. В сосуд высотой Н = ____ м и диаметром D = ____ мм налили воду до уровня h = ____ м (рис. 34). Определить максимальную частоту, с которой должен вращаться сосуд, чтобы вода из него не выплеснулась. Задача 6.4. Цилиндрический сосуд (рис. 35), заполненный на 1/2 своего объема маслом, вращается относительно горизонтальной оси с постоянной угловой скоростью ω = _______ с-1. Определить, пренебрегая действием силы тяжести, силу давления масла на торцевую стенку сосуда. Диаметр сосуда D = _____ мм, удельный вес масла γ = _______ кН/м3. Задача 6.5. Заполненный жидкостью резервуар (рис. 36) поднимается на вертикальном грузовом подъемнике с ускорением а = __ м/с2. Чему будет равно давление, создаваемое жидкостью на глубине h = ___ м от свободной поверхности, если относительный вес жидкости δ = _____, давление на свободную поверхность р0 = ____ кПа? Как изменится это давление, если резервуар будет опускаться вниз с тем же ускорением? Задача 6.6. В кузов автомобиля-самосвала до уровня h1 = ___ м налит цементный раствор. Кузов имеет форму прямоугольной коробки размерами l = ___ м, h = __ м, b = __ м. Определить: 1). Каким должен быть допустимый тормозной путь автомобиля от скорости υ = _____ км/ч до полной остановки, чтобы раствор не выплеснулся из кузова. Движение автомобиля при торможении равнозамедленное. 2). Силы избыточного давления раствора на переднюю и заднюю стенки кузова при торможении. Плотность раствора принять равным 1500 кг/м3. Задача 6.7. Сосуд, наполненный водой до высоты h = ____ м и массой m1 = _____ кг, имеющий квадратное основание со стороной l = ____ м под действием груза массой m2 = ____ кг скользит по горизонтальной плоскости. Определить высоту Н стенок сосуда, препятствующую выплескивание воды из сосуда при движении, если коэффициент трения сосуда о плоскость скольжения f = ____, а также силы давления воды на переднюю и заднюю стенки сосуда. Задача 7.1. Бензин (γ = 7,3575 кН/м3) под избыточным давлением р = ______ кПа подводится к поплавковой камере карбюратора по трубке диаметром d = ____ мм (рис. 37). Шаровой поплавок весом Gп = ____ Н и игла весом Gи = ____ Н, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге (а = ___ мм, b = ___ мм), который может поворачиваться вокруг неподвижной оси O. Определить радиус r поплавка из условия, чтобы в момент открытия отверстия поплавок был погружен наполовину (трением в шарнирах и весом рычага пренебречь). Задача 7.2. Бензин (γ = 7,3575 кН/м3) под избыточным давлением р = ___ кПа подводится к поплавковой камере карбюратора по трубке диаметром d = ___ мм (рис. 37). Поплавок, имеющий форму цилиндра длиной l = __ мм, весом Gп = ___ Н и игла весом Gи = __ Н, перекрывающая доступ бензина, укреплены на рычаге (а = ___ мм, b = ___ мм), который может поворачиваться вокруг неподвижной оси O. Определить радиус r поплавка из условия, чтобы в момент открытия отверстия поплавок был погружен наполовину (трением в шарнирах и весом рычага пренебречь). Задача 7.3. На дне сосуда, наполненного жидкостью, лежит медный шарик (рис. 38), коэффициент объемного расширения которого βtш = ______ °С-1. Во сколько раз изменится выталкивающая сила, действующая на шарик, если температура жидкости и шарика повысится на Δt = ______ °С. Коэффициент температурного расширения жидкости βtж = _______°С-1. Задача 7.4. Будет ли обеспечена статическая остойчивость призмы, изготовленной из материала плотностью ρ1 = _____кг/м3, длиной l = ____ м, плавающей в пресной воде. Поперечное сечение призмы – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = ______ м, высоту h = _____ м, вершина треугольника расположена внизу (рис. 39). Задача 7.5. В каком положении (утонет, в подводном или надводном плавании) будет находится призма длиной l = ___ м, изготовленная из материала плотностью ρ1 = ___ кг/м3, плавающая в пресной воде, если поперечное сечение призмы – равнобедренный треугольник, имеющий ширину основания b = __ м, высоту h = _ м, вершина треугольника расположена внизу (рис. 39). Задача 7.6. Для предотвращения переполнения резервуара водой в его дне установлен поплавковый клапан, перекрывающий отверстие d = ____ мм. Каким должен быть диаметр цилиндрического поплавка при глубине его погружения h = ____ мм, чтобы максимальный уровень воды в резервуаре не превышал H = _____ м. Вес клапана G = _____ Н, весом поплавка пренебречь (рис. 40). Задача 7.7. Для определения удельного веса химически агрессивных жидкостей применяют помещенный в стеклянную трубку ареометр, весящий G ____ Н, объем нижней части ареометра Wн = 5 см3, трубка с внешним диаметром d = _____ мм (рис. 41). Определить глубину h, на которую погрузится трубка ареометра в 87% серную кислоту (γк = 17658 Н/м3) и в насыщенный раствор хлористого натрия (γр = 11870 Н/м3). - [Гидромеханика](https://gidromoll.ru/product/gidromehanika/) - Задача №1.1 Определить пористость фиктивного грунта для известного значения угла укладки частиц θ = 76°. Задача №1.2 Пользуясь формулами Слихтера, определить величины пористости и просветности при углах укладки частиц 60, 70, 80, 900 и построить графики зависимости пористости и просветности от угла укладки. Задача №1.3 По керну диаметром 2 см и длиной 5 см за десять минут прокачано 0,6 см3 воды. Абсолютное давление на входе 0,5 МПа, а на выходе 0,2 МПа. Определить действительную скорость и скорость фильтрации на входе в керн, если пористость керна 10%. Задача №3.5 Определить давление на заданном расстоянии от оси скважины, если известно, что на контуре питания и в скважине (известны радиусы) поддерживаются постоянные давления. Задача №3.6 Как изменится дебит скважины при увеличении ее радиуса вдвое, если фильтрация происходит по закону Дарси. Даны начальный радиус скважины и расстояние до контура питания. Задача №3.7 Построить кривую распределения давления в зоне дренирования пласта скважиной в случае плоскорадиального движения жидкости по линейному закону фильтрации при следующих известных данных: проницаемость пласта, динамическая вязкость жидкости, толщина пласта, радиус контура питания, радиус скважины, забойное давление, дебит скважины. Задача №3.8 Определить дебит скважины (внутренний диаметр эксплуатационной колонны 132 мм), если фильтрация нефти происходит по линейному закону. Определить также число Рейнольдса у стенки скважины. Известны толщина пласта, кинематическая вязкость и плотность нефти, радиус контура питания, забойное и пластовое давления, проницаемость и пористость горной породы. - [Задача 1](https://gidromoll.ru/product/2487/) - Задача 1 Рассчитать водопроводную сеть согласно схеме и определить минимальную высоту водонапорной башни Hб если свободный напор у потребителей должен быть не меньше 10 м, а геодезические отметки соответствующих точек равны: zБ = 25 м, zС = 21 м, zД = 18 м, z1 = 17 м, z2 = 16 м, z3 = 15 м. Построить напорную линию. Трубы стальные новые. Данные для решения задачи: Q1 = 24 л/с, Q2 = 14 л/с, Q3 = 19 л/с, l = 1000 м, l1 = 250 м, l2 = 300 м, l3 = 400 м, l4 = 500 м - [22 Вариант см. описание](https://gidromoll.ru/product/22-variant-sm-spisok-zadanij/) - Вариант 22 Задание 1.3 Определить удельный вес жидкости, не смешивающейся с водой и находящейся в левом колене U-образной стеклянной трубки на высоте h над границей раздела жидкости и воды. Вода налита в правую часть трубки. Разность уровней жидкости и воды в коленах трубки ∆h. Плотность воды принять ρ = 1000 кг/м3. Задание 1.6 Основание понтона, представляет собой цилиндр с положительной плаву-честью. Определить объём надводной части цилиндра незагруженного понтона, на единице его длины, если диаметр поперечного сечения цилиндра составляет d м, плотность материала, из которого он изготовлен, равна ρ, а плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Задание 2.4 Определить потери напора и давления по длине в новом стальном трубопроводе (эквивалентная шероховатость его стенок ∆Э= 0,15 мм) диаметром d и длиной l , если по нему транспортируется вода с расходом Q = 400 л/с. Кинематическая вязкость воды νв = 1 сСт, а её плотность ρ = 1000 кг/м3. Как изменятся потери напора и потери давления, если по нему будет транспортироваться нефть с тем же расходом? Коэффициент кинематической вязкости нефти νн принять равным 1 Ст, а плотность ρн = 850 кг/м3. Задание 2.5 В стальном трубопроводе длиной l , диаметром d , с толщиной стенок δ равной 6 мм, средняя по сечению скорость воды V = 1,7 м/с. Определить наименьшее время закрывания запорной арматуры tз, обеспечивающее повышение вызванного гидравлическим ударом давления в конце трубопровода не более 2,5 ат., не приводящего к разрыву трубопровода и нанесению ущерба окружающей среде. Как повысится давление в случае мгновенного перекрытия сечения трубопровода? Модуль упругости воды Eв = 2∙109 Па, модуль упругости стали Eс = 2∙1011 Па , плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Определить потери напора на задвижке при движении жидкости с заданной скоростью V, если коэффициент местного сопротивления ξ будет равен 0,37. Задание 2.6 Определить расход воды в канале трапецеидального сечения при равно-мерном движении жидкости в нём. Ширина канала по дну равна b, глубина во-ды в канале равна h, коэффициент заложения откосов m = 2. Продольный уклон дна i составляет 0,0014. Коэффициент шероховатости поверхности русла n = 0,018. Задание 2.7 Определить время полного опорожнения вертикального цилиндрического резервуара с водой. Диаметр резервуара d. Начальная высота столба жидкости в резервуаре H. Диаметр отверстия, расположенного в донной части резервуара d0 = 5 см. Задание 2.8 Определить время заполнения емкости водой, объем которой составляет W. Емкость заполняется из напорного бака, расположенного на высоте H. Вода поступает в емкость по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной l=90 м. На трубе имеются два вентиля с коэффициентом местного сопротивления ξв=12 у каждого, четыре прямых колена без закругления (ξк = 1,5). Режим движения воды в трубопроводе турбулентный в зоне гидравлически шероховатых труб. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02. Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э = 0,5 мм. Расходная характеристика, (модуль расхода) такого трубопровода К2 = 34103 л2/с2. - [6 Вариант полностью](https://gidromoll.ru/product/6-variant-polnostyu/) - Вариант 6 Задание 1.1 При гидравлическом испытании участка трубопровода с внутренним диаметром d и длиной l, проводимом с целью обеспечения безопасности технологических процессов и недопущения загрязнения окружающей среды, манометрическое давление жидкости было поднято до значения 55 ат. Пренебрегая деформацией трубопровода и изменением температуры, определить какой объём жидкости вытек из негерметичного трубопровода, если через один час давление в нём упало до 40 ат. Модуль упругости жидкости принять равным 2,0∙109 Па. Задание 1.2 В вертикальной цилиндрической ёмкости диаметром D находится угле-водородсодержащая жидкость, масса которой составляет m тонн, температура жидкости равна t оС, плотность ρ = 870 кг/м3. Определить на какую величину изменится уровень углеводородсодержащей жидкости в ёмкости и минимальную допустимую высоту этой ёмкости с целью недопущения перелива жидкости через верх, приводящего к загрязнению окружающей среды, если темпера-тура её изменится от 0 °С до 35 °С. Расширением стенок ёмкости пренебречь. Коэффициент температурного расширения жидкости принять равным βt = 0,00075 1/°С. Задание 1.3 Определить удельный вес жидкости, не смешивающейся с водой и находящейся в левом колене U-образной стеклянной трубки на высоте h над границей раздела жидкости и воды. Вода налита в правую часть трубки. Разность уровней жидкости и воды в коленах трубки ∆h. Плотность воды принять ρ = 1000 кг/м3. Задание 1.4 Капельная жидкость плотностью ρ=850кг/м3 перекачиваются по трубопроводу с внутренним диаметром d м, который должен не разрушаясь выдерживать манометрическое давление p атмосфер. Рассчитать минимальную толщину стенки трубопровода, принимая допустимое растягивающее напряжение в материале трубы σ=85 МПа. Задание 1.5 Для экстренной защиты от аварийно разливающихся жидких углеводородов используют быстровозводимые защитные ограждения различных конструкций. Определить силу гидростатического давления жидких углеводородов на единицу длины заграждения,если в поперечном сечении оно имеют форму равнобедренного треугольника, а также определить точку приложения силы (центр давления), если высота столба жидкости перед заграждением h м, а угол при основании равнобедренного треугольника составляет α градусов. Плотность жидких углеводородов ρу = 800 кг/м3. Задание 1.6 Основание понтона, представляет собой цилиндр с положительной плаву-честью. Определить объём надводной части цилиндра незагруженного понтона, на единице его длины, если диаметр поперечного сечения цилиндра составляет d м, плотность материала, из которого он изготовлен, равна ρ, а плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Задание 2.1 По напорному трубопроводу диаметром d м перекачивается мазут, имеющий кинематическую вязкость ν = 1,5 Ст (стокс). Расход мазута составляет Q л/с. Определить режим движения жидкости. Задание 2.2 Определить режим движения воды в канале трапецеидального сечения. Ширина канала по дну составляет b м, глубина воды в канале h м, коэффициент заложения откосов боковых стенок m = 1,6. Расход воды в канале равен Q. Коэффициент кинематической вязкости воды в канале νв равен 0,8 сСт (сантистокс). Задание 2.3 Определить расход жидкости, пропускаемый самотечным напорным трубопроводом диаметром d и длиной l , если динамический коэффициент вязкости этой жидкости равен μ, её плотность равна ρ, а разность отметок начальной и конечной точек трубопровода H составляет 2 м. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э= 0,15 мм. Задание 2.4 Определить потери напора и давления по длине в новом стальном трубопроводе (эквивалентная шероховатость его стенок ∆Э= 0,15 мм) диаметром d и длиной l , если по нему транспортируется вода с расходом Q = 400 л/с. Кинематическая вязкость воды νв = 1 сСт, а её плотность ρ = 1000 кг/м3. Как изменятся потери напора и потери давления, если по нему будет транспортироваться нефть с тем же расходом? Коэффициент кинематической вязкости нефти νн принять равным 1 Ст, а плотность ρн = 850 кг/м3. Задание 2.5 В стальном трубопроводе длиной l , диаметром d , с толщиной стенок δ равной 6 мм, средняя по сечению скорость воды V = 1,7 м/с. Определить наименьшее время закрывания запорной арматуры tз, обеспечивающее повышение вызванного гидравлическим ударом давления в конце трубопровода не более 2,5 ат., не приводящего к разрыву трубопровода и нанесению ущерба окружающей среде. Как повысится давление в случае мгновенного перекрытия сечения трубопровода? Модуль упругости воды Eв = 2∙109 Па, модуль упругости стали Eс = 2∙1011 Па , плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Определить потери напора на задвижке при движении жидкости с заданной скоростью V, если коэффициент местного сопротивления ξ будет равен 0,37. Задание 2.6 Определить расход воды в канале трапецеидального сечения при равно-мерном движении жидкости в нём. Ширина канала по дну равна b, глубина во-ды в канале равна h, коэффициент заложения откосов m = 2. Продольный уклон дна i составляет 0,0014. Коэффициент шероховатости поверхности русла n = 0,018. Задание 2.7 Определить время полного опорожнения вертикального цилиндрического резервуара с водой. Диаметр резервуара d. Начальная высота столба жидкости в резервуаре H. Диаметр отверстия, расположенного в донной части резервуара d0 = 5 см. Задание 2.8 Определить время заполнения емкости водой, объем которой составляет W. Емкость заполняется из напорного бака, расположенного на высоте H. Вода поступает в емкость по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной l=90 м. На трубе имеются два вентиля с коэффициентом местного сопротивления ξв=12 у каждого, четыре прямых колена без закругления (ξк = 1,5). Режим движения воды в трубопроводе турбулентный в зоне гидравлически шероховатых труб. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02. Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э = 0,5 мм. Расходная характеристика, (модуль расхода) такого трубопровода К2 = 34103 л2/с2. - [2 Вариант полностью](https://gidromoll.ru/product/1589/) - Вариант 2 Задание 1.1 При гидравлическом испытании участка трубопровода с внутренним диаметром d и длиной l, проводимом с целью обеспечения безопасности технологических процессов и недопущения загрязнения окружающей среды, манометрическое давление жидкости было поднято до значения 55 ат. Пренебрегая деформацией трубопровода и изменением температуры, определить какой объём жидкости вытек из негерметичного трубопровода, если через один час давление в нём упало до 40 ат. Модуль упругости жидкости принять равным 2,0∙109 Па. Задание 1.2 В вертикальной цилиндрической ёмкости диаметром D находится угле-водородсодержащая жидкость, масса которой составляет m тонн, температура жидкости равна t оС, плотность ρ = 870 кг/м3. Определить на какую величину изменится уровень углеводородсодержащей жидкости в ёмкости и минимальную допустимую высоту этой ёмкости с целью недопущения перелива жидкости через верх, приводящего к загрязнению окружающей среды, если темпера-тура её изменится от 0 °С до 35 °С. Расширением стенок ёмкости пренебречь. Коэффициент температурного расширения жидкости принять равным βt = 0,00075 1/°С. Задание 1.3 Определить удельный вес жидкости, не смешивающейся с водой и находящейся в левом колене U-образной стеклянной трубки на высоте h над границей раздела жидкости и воды. Вода налита в правую часть трубки. Разность уровней жидкости и воды в коленах трубки ∆h. Плотность воды принять ρ = 1000 кг/м3. Задание 1.4 Капельная жидкость плотностью ρ=850кг/м3 перекачиваются по трубопроводу с внутренним диаметром d м, который должен не разрушаясь выдерживать манометрическое давление p атмосфер. Рассчитать минимальную толщину стенки трубопровода, принимая допустимое растягивающее напряжение в материале трубы σ=85 МПа. Задание 1.5 Для экстренной защиты от аварийно разливающихся жидких углеводородов используют быстровозводимые защитные ограждения различных конструкций. Определить силу гидростатического давления жидких углеводородов на единицу длины заграждения,если в поперечном сечении оно имеют форму равнобедренного треугольника, а также определить точку приложения силы (центр давления), если высота столба жидкости перед заграждением h м, а угол при основании равнобедренного треугольника составляет α градусов. Плотность жидких углеводородов ρу = 800 кг/м3. Задание 1.6 Основание понтона, представляет собой цилиндр с положительной плаву-честью. Определить объём надводной части цилиндра незагруженного понтона, на единице его длины, если диаметр поперечного сечения цилиндра составляет d м, плотность материала, из которого он изготовлен, равна ρ, а плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Задание 2.1 По напорному трубопроводу диаметром d м перекачивается мазут, имеющий кинематическую вязкость ν = 1,5 Ст (стокс). Расход мазута составляет Q л/с. Определить режим движения жидкости. Задание 2.2 Определить режим движения воды в канале трапецеидального сечения. Ширина канала по дну составляет b м, глубина воды в канале h м, коэффициент заложения откосов боковых стенок m = 1,6. Расход воды в канале равен Q. Коэффициент кинематической вязкости воды в канале νв равен 0,8 сСт (сантистокс). Задание 2.3 Определить расход жидкости, пропускаемый самотечным напорным трубопроводом диаметром d и длиной l , если динамический коэффициент вязкости этой жидкости равен μ, её плотность равна ρ, а разность отметок начальной и конечной точек трубопровода H составляет 2 м. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э= 0,15 мм. Задание 2.4 Определить потери напора и давления по длине в новом стальном трубопроводе (эквивалентная шероховатость его стенок ∆Э= 0,15 мм) диаметром d и длиной l , если по нему транспортируется вода с расходом Q = 400 л/с. Кинематическая вязкость воды νв = 1 сСт, а её плотность ρ = 1000 кг/м3. Как изменятся потери напора и потери давления, если по нему будет транспортироваться нефть с тем же расходом? Коэффициент кинематической вязкости нефти νн принять равным 1 Ст, а плотность ρн = 850 кг/м3. Задание 2.5 В стальном трубопроводе длиной l , диаметром d , с толщиной стенок δ равной 6 мм, средняя по сечению скорость воды V = 1,7 м/с. Определить наименьшее время закрывания запорной арматуры tз, обеспечивающее повышение вызванного гидравлическим ударом давления в конце трубопровода не более 2,5 ат., не приводящего к разрыву трубопровода и нанесению ущерба окружающей среде. Как повысится давление в случае мгновенного перекрытия сечения трубопровода? Модуль упругости воды Eв = 2∙109 Па, модуль упругости стали Eс = 2∙1011 Па , плотность воды ρв = 1000 кг/м3. Определить потери напора на задвижке при движении жидкости с заданной скоростью V, если коэффициент местного сопротивления ξ будет равен 0,37. Задание 2.6 Определить расход воды в канале трапецеидального сечения при равно-мерном движении жидкости в нём. Ширина канала по дну равна b, глубина во-ды в канале равна h, коэффициент заложения откосов m = 2. Продольный уклон дна i составляет 0,0014. Коэффициент шероховатости поверхности русла n = 0,018. Задание 2.7 Определить время полного опорожнения вертикального цилиндрического резервуара с водой. Диаметр резервуара d. Начальная высота столба жидкости в резервуаре H. Диаметр отверстия, расположенного в донной части резервуара d0 = 5 см. Задание 2.8 Определить время заполнения емкости водой, объем которой составляет W. Емкость заполняется из напорного бака, расположенного на высоте H. Вода поступает в емкость по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной l=90 м. На трубе имеются два вентиля с коэффициентом местного сопротивления ξв=12 у каждого, четыре прямых колена без закругления (ξк = 1,5). Режим движения воды в трубопроводе турбулентный в зоне гидравлически шероховатых труб. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02. Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э = 0,5 мм. Расходная характеристика, (модуль расхода) такого трубопровода К2 = 34103 л2/с2. ## Категории товаров - [Задачи по гидравлике](https://gidromoll.ru/product-category/uncategorized/) - [Задачи из задачника Куколевского И.И.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/) - [Глава I. Давление покоящейся жидкости.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-i-davlenie-pokoyashhejsya-zhidkosti/) - [Глава II. Силы давления покоящейся жидкости на плоские стенки.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-ii-sily-davleniya-pokoyashhejsya-zhidkosti-na-ploskie-stenki/) - [Глава III. Силы давления покоящейся жидкости на криволинейные стенки. Плавание тел.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-iii-sily-davleniya-pokoyashhejsya-zhidkosti-na-krivolinejnye-stenki-plavanie-tel/) - [Глава IV. Равновесие жидкости в движущихся сосудах](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-iv-ravnovesie-zhidkosti-v-dvizhushhihsya-sosudah/) - [Глава V. Гидродинамическое подобие. Режимы движения жидкости.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-v-gidrodinamicheskoe-podobie-rezhimy-dvizheniya-zhidkosti/) - [Глава VI. Истечение жидкости через отверстия насадки, и водосливы.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-vi-istechenie-zhidkosti-cherez-otverstiya/) - [Глава VII. Местные сопротивления. Приборы для измерения расхода и скорости.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-vii-mestnye-soprotivleniya-pribory-dlya-izmereniya-rashoda-i-skorosti/) - [Глава IX. Расчет простых трубопроводов.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-ix-raschet-prostyh-truboprovodov/) - [Глава X. Расчет сложных трубопроводов.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-x-raschet-slozhnyh-truboprovodov/) - [Глава XI. Истечение под переменным напором.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-xi-istechenie-pod-peremennym-naporom/) - [Глава XIII. Взаимодействие потока с ограничивающими его стенками. Гидравлические машины.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-xiii-vzaimodejstvie-potoka-s-ogranichivayushhimi-ego-stenkami-gidravlicheskie-mashiny/) - [Глава XIV. Работа насосов на сеть.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-xiv-rabota-nasosov-na-set/) - [Глава VIII. Ламинарное движение жидкости.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-kukolevskogo-i-i/glava-viii-laminarnoe-dvizhenie-zhidkosti/) - [Задачи из задачника Некрасова Б.Б.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-nekrasova-b-b/) - [Задачник Миронова В.В.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachnik-mironova-v-v/) - [2 вариант](https://gidromoll.ru/product-category/zadachnik-mironova-v-v/2-variant/) - [6 вариант](https://gidromoll.ru/product-category/zadachnik-mironova-v-v/6-variant/) - [22 вариант](https://gidromoll.ru/product-category/zadachnik-mironova-v-v/22-variant/) - [Глава 1. Гидростатика.](https://gidromoll.ru/product-category/zadachi-iz-zadachnika-nekrasova-b-b/glava-1-gidrostatika/) - [Разные задачи](https://gidromoll.ru/product-category/raznoe/) ## Метки товаров - [Куколевский](https://gidromoll.ru/product-tag/kukolevskij/) - [Гидростатика](https://gidromoll.ru/product-tag/gidrostatika/) - [Гидродинамика](https://gidromoll.ru/product-tag/gidrodinamika/) - [Некрасов](https://gidromoll.ru/product-tag/nekrasov/) - [Гидромеханика](https://gidromoll.ru/product-tag/gidromehanika/)