Номера задач в контрольных работах 3 страница

Задача 37. Шаровой клапан перекрывает отверстие диаметром d. Диаметр клапана D. Чему равна вертикальная составляющая суммарного давления воды на клапан при разности в резервуарах, равной H? Данные, необходимые для решения, взять из табл. 38.

Таблица 38

Задача 38. Чему равна горизонтальная и вертикальная составляющие суммарного давления воды на полусферический затвор АВС? Разность уровней перед затвором и за ним равна H. Радиус полусферы равен R.

Данные, необходимые для расчета, взять из табл. 39.

Таблица 39

Задача 39. При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметра d и длиной 2l уровень в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h.

Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения трубы λ при условии, что статический напор в баке постоянный и равняется H.

Построить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Данные, необходимые для расчета, взять из табл. 40.

Таблица 40

Задача 40. Жидкость Ж подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l и диаметром d за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре.

Определить давление p воздуха, при котором расход будет равен Q. Принять следующие коэффициенты сопротивления: вентиля ξ_в = 8,0; входа в трубу ξ_вх = 0,5; выхода в бак ξ_вых = 1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы k_э = 0,2 мм.

Данные, необходимые для решения задачи, взять из табл. 41.

Таблица 41

Задача 41. Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d, его длина l. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на H = 5 м, необходимая для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линию для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξ_вх = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξ_вых = 1,0. Данные для расчета взять из табл. 42.

Таблица 42

Задача 42. Определить диаметр трубопровода, по которому подается жидкость Ж с расходом Q, из условия получения в нем максимально возможной скорости при сохранении ламинарного режима. Температура жидкости t = 20ºC. Данные, необходимые для решения, взять из табл. 43.

Таблица 43

Задача 43. По трубопроводу диаметром d и длиной l движется жидкость Ж. Чему равен напор Н, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным? Местные потери напора не учитывать. Температура жидкости t = 20ºC. Данные, необходимые для решения, взять из табл. 44.

Таблица 44

Задача 44. При ламинарном режиме движение жидкости по горизонтальному трубопроводу диаметром d = 30 мм расход рав­нялся Q, а падение пьезометрической высоты на участке данной l составило h_l. Определить кинематический и динамический коэф­фициенты вязкости перекачиваемой жидкости. Данные для расчета взять из табл. 45.

Таблица 45

Задача 45. Чему должно быть равно манометрическое давление p_м на поверхности жидкости в закрытом резервуаре А для того, чтобы обеспечить подачу жидкости Ж в количестве Q при температуре 20°С в открытый резервуар Б? Разность уровней в резервуарах Н. Трубопровод имеет длину 2l и диаметр d. Посредине него установлен обратный клапан К, коэффициент местного сопротивления которого ξ_кл. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для расчета взять из табл. 46.

Таблица 46

Задача 46. В баке А жидкость Ж подогревается до тем­пературы Т°С и самотеком по трубопроводу длиной l₁ попадает в производственный цех. Напор в баке А равен Н. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жид­кости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже p_м? При расчете принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные, необходимые для решения задачи, взять из табл. 47.

Таблица 47

Задача 47. Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость при температуре 20°С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Длина труб l₁ и l₂, а их диаметры d₁ и d₂. Определить расход Q жидкости, протекающей по тру­бо­про­воду. В расчетах принять, что местные потери напора со­ставляют 15% от потерь по длине. Данные, необходимые для решения задачи, взять из табл. 48.

Таблица 48

Задача 48. Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости Ж, по трубопроводу, состоящему из трех труб, длина которых l, l₁, l₂, а диаметры d, d₁, d₂, жидкость Ж при температуре 20°С течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода жидкости между параллельно соединенными трубами 1 и 2. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Данные, необходимые для решения, взять из табл. 49.

Таблица 49

Окончание табл. 49

Задача 49. На поршень диаметром D действует сила F. Опре­делить скорость движения поршня, если в цилиндре находится вода, диаметр отверстия в поршне d, толщина поршня а. Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать. Данные для расчета взять из табл. 50.

Таблица 50

Задача 50. Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над отверстием равен Н. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ = 0,025. Данные, необходимые для решения, взять из табл. 51.

Таблица 51

Задача 51. В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды Q. В перегородке имеется отверстие диаметром d₁. Из второго отсека вода сливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d₂. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий. Данные для расчета взять из табл. 52.

Таблица 52

Задача 52. В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды Q. В дне каждого отсека имеются одинаковые отверстия диаметром d₁, d₂, а в перегородке – отверстие диаметром d₃. Определить расходы через донные отверстия Q₁ и Q₂. Данные для расчета взять из табл. 53.

Таблица 53

Задача 53. В баке, имеющем в дне отверстие диаметром d₁ и в стенке отверстие, снабженное цилиндрическим насадком, диаметром d₂, установился уровень воды на высоте Н. Определить, какой расход воды Q поступает в бак, если центр бокового отверстия возвышается над дном бака на высоту h. Данные для расчета взять из табл. 54.

Таблица 54

Задача 54. Определить, какой объем воды W был налит в цилиндрический бак диаметром D, если вся вода вытекла из него через отверстие в дне диаметром d за время t. Какое время t₁ потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза? Данные, необходимые для решения, взять из табл. 55.

Таблица 55

Задача 55. Призматический бак высотой Н с дном площадью Ω соединен с резервуаром с цилиндрическим насадком диаметром d. Расстояние от дна бака до центра отверстия h. Определить, за какое время наполнится бак, если уровень воды в резервуаре не меняется. Данные для расчета взять из табл. 56.

Таблица 56

Задача 56. При числе оборотов вала n₁ центробежный насос имеет производительность Q. Определить возможное увеличение высоты всасывания насоса при уменьшении числа оборотов вала до n₂. Диаметр всасывающей линии d, суммарный коэффициент сопротивления ξ. Температуру воды. Данные для расчета взять из табл. 57 и табл.П.5.