Контрольная Гидравлика, вариант 9 58, номер: 216846

"Содержание
Задача 1………………………………………………………………….2
Задача 2………………………………………………………………….7
Задача 3…………………………………………………………………10
Задача 4………………………………………………………………….17
Задача 5………………………………………………………………….19
Задача 6………………………………………………………………….23
Задача 7………………………………………………………………….30
Задача 8…………………………………………………………………..34
Список использованных источников…………………………………..38

Задача 1
Подсчитать манометрическое и абсолютное давления в баллоне в т. А (Рис. 3.1) в двух случаях:
1) в баллоне и в левой трубке находится вода; в правой – ртуть.
2) в баллоне и в левой трубке находится воздух; в правой ртуть.
; ; ; ; h1 (см) – высота столба жидкости (воздуха) в левой трубке; h2 (см) – высота столба ртути в правой трубке

Дано: h1=70 см=0,7 м, h2=65 см=0,65 м, ; ; ;
1) в баллоне и в левой трубке находится вода; в правой – ртуть.
2) в баллоне и в левой трубке находится воздух; в правой ртуть.
Определить рманА, рабсА

Вопросы самоконтроля знаний
1. Какие силы действуют на жидкость, находящуюся в покое?
2. Какие силы действуют на жидкость, находящуюся в движении?
3. Какой параметр рассчитывается по основному уравнению гидростатики?
4. Дайте формулу закона Паскаля.
5. Какое давление называется полным или абсолютным?
6.Какое давление называется манометрическим?
7. Какое давление называется вакуумметрическим

Задача 2
Вода в капиллярной трубке поднимается на высоту h1(мм). На какую высоту h2(мм) поднимается ртуть в капиллярной трубке диаметр которой d2(м). ?вод=9810 Н/м3; ?вод=0,073 Н/м; ?рт=133280Н/м3; ?рт=0,49 Н/м.

Дано: ?вод=9810 Н/м3; ?вод=0,073 Н/м; ?рт=133280Н/м3; ?рт=0,49 Н/м, h1=60 мм, d2=d1/2
Определить h2

Вопросы для самоконтроля знаний
1. Дайте определение идеальной и реальной жидкостей.
2. Дать определение вязкости жидкости.
3. Как изменяется вязкость капельных жидкостей при изменении их температуры?
4. Какими приборами измеряется вязкость капельных жидкостей?
5. Какое свойство капельных жидкостей называется капиллярностью?

Задача 3
Даны два сечения трубопровода длиной l (м). В начале трубопровода в сечении 1-1 диаметр d1 (мм), геометрическая высота положения сечения Z1 (м), соответственно в сечении 2-2 d2 (мм) и Z2 (м); расход жидкости Q (м3/с), гидродинамический напор в начале трубопровода Н (м), потери напора в начале трубопровода составляют h0-1 (м), в конце трубопровода - h1-2 (м): ?=1 – коэффициент неравномерности распределения скорости в сечении потока. Определить:
1) скорость движения жидкости и величину скоростного напора в каждом сечении трубопровода;
2) величину полного гидродинамического напора в конце трубопровода;
3) в выбранном масштабе построить сечение трубопровода относительно горизонтальной плоскости, напорную линию, пьезометрическую и линию полного гидродинамического напора;
4) Вывод: Сделать анализ распределения энергии потока вдоль всей длины трубопровода.
Дано: Q=0,05 м3/с, Н=65 м, z1=z2=15 м, h01=0,1 м, h12=20 м, d1=200 мм=0,2 м, d2=250 мм=0,25 м, l=300 м, ?=1
Определить:
1) скорость движения жидкости и величину скоростного напора в каждом сечении трубопровода;
2) величину полного гидродинамического напора в конце трубопровода;
3) в выбранном масштабе построить сечение трубопровода относительно горизонтальной плоскости, напорную линию, пьезометрическую и линию полного гидродинамического напора;
4) Вывод: Сделать анализ распределения энергии потока вдоль всей длины трубопровода.

Вопросы для самоконтроля знаний
1. Объяснить смысл понятия геометрическая (нивелирная) высота.
2. Что такое пьезометрическая высота?
3. Что следует из уравнения постоянства расхода?
4. Что показывает уравнение неразрывности потока?
5. Какие параметры потока жидкости связывает между собой уравнение Бернулли?
6. Какой закон представляет собой уравнение Бернулли?
7. Сформулируйте геометрический смысл уравнения Бернулли.
8. В чем отличие в записи уравнения Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости?
9. Объяснить в результате чего изменяется величина пьезометрической высоты и высоты скоростного напора от одного сечения к другому.
10. Изменится ли величина полного гидродинамического напора трубопровода для идеальной жидкости и почему?
11. Изменится ли величина полного гидродинамического напора в конце трубопровода для реальной жидкости и почему?

Задача 4
Определить потери напора на трение по длине трубопровода с эквивалентной шероховатостью (мм), диаметром (мм) и длинной (м). Если по нему транспортируется жидкость с кинематическим коэффициентом вязкости (м2/с) с расходом Q (м3/ч).

Дано: d=320мм=0,32 м, l=1000 м, kэ=0,2 мм, Q=150 м3/час=0,04167 м3/с,
?=10-6 м2/с
Определить hл

Задача 5
Определить местные потери напора, если жидкость входит в трубопровод с острыми кромками и движется со скоростью (м/с) проходя два колена с закруглением , через открытую на 3/4 задвижку.

Дано: ?=0,32 м/с, местные потери: вход в трубопровод с острыми кромками, два колена с закруглением , открытая на 3/4 задвижка
Найти hм

Вопросы для самоконтроля знаний
1. Чем обусловлены местные потери напора?
2. С какой целью определяется число Рейнольдса?
3. С какой целью используется номограмма Мурина.
4. Дать определение коэффициента местного сопротивления. Каким образом он определяется.
5. Дать классификацию гидравлических сопротивлений.
6. Дать определение коэффициента гидравлического трения. Каким образом он определяется?

Задача 6















Рисунок - Схема простого трубопровода

В целях водоснабжения к потребителям подается по новому стальному трубопроводу с кЭ=0,1 мм горячая вода при t = 700C; rВ = 978 кг/м3; nВОД = 0,41?10-6м2/с в количестве Q (м3/с). Трубопровод состоит из 3-х участков длиной l1, l2, l3 с соответствующими диаметрами d1, d2, d3
В трубопроводе имеются местные сопротивления:
z1 - Вход в трубопровод с плавным входом
z2 - колено с углом поворота 900 при R = 3d
z3 - диффузор при a = 300, или конфузор b = 300
z4 - конфузор b = 300, или диффузор при a = 300
z5 - z2
z6 - выход из трубы в резервуар
Давление воды в начале трубопровода РА (Па = Н/м2). Воду поднимают (опускают) по трубопроводу на высоту Z. Определить суммарные потери напора, полный напор в начале трубопровода, а так же давление и полный напор в конце трубопровода.

Дано: d1=200 мм=0,2 м, d2=150 мм=0,15 м, d3=125 мм=0,125 м, l1=260 м, l2=130 м, l3=140 м, Q=0,02 м3/с, рА=1,3?105Па, z= -3 м, rВ = 978 кг/м3, nВОД = 0,41?10-6м2/с, кЭ=0,1 мм,
Местные сопротивления:
местные сопротивления:
z1 - Вход в трубопровод с плавным входом
z2 - колено с углом поворота 900 при R = 3d
z3 - диффузор при a = 300, или конфузор b = 300
z4 - конфузор b = 300, или диффузор при a = 300
z5 - z2
z6 - выход из трубы в резервуар
Определить h1-2, Н1, Р2

Вопросы для самоконтроля знаний
1. Чем обусловлены потери напора по длине трубопровода?
2. Указать формулу вычисления суммарных потерь напора по длине трубопровода.
3. Указать формулу вычисления потерь напора на местных сопротивлениях.
4. Дать определение относительной шероховатости (формула). Где она учитывается?
5. Дать определение относительной гладкости. Для чего она определяется?
7. Указать формулу вычисления коэффициента гидравлического трения при ламинарном режиме движения.
8. Дать определение коэффициента гидравлического трения. Каким образом он определяется?

Задача 7
Насосная установка перекачивает воду от водозабора до потребителя. Расстояние от поверхности водозабора до оси насоса соответствует НВС (м) и от оси напора до наивысшей точки потребления НН (м); требуемый расход Q (м3/ч); частота вращения рабочего колеса п (об/мин); плотность перекачиваемой жидкости ?=298 кг/м3; ускорение силы тяжести g=9,81 м/с2; потери во всасывающем трубопроводе составляют hВС (м); на нагнетающем hН (м); КПД насоса - ?Н; коэффициент запаса к при необходимой мощности электродвигателя N (КВт), соединенного с насосом напрямую через упругую муфту с КПД передачи ?П =1.
Определить полезную и требуемую мощность насоса, установочную мощность электродвигателя, полный напор, создаваемый насосной установкой, коэффициент быстроходности, а также тип насоса.
По рассчитанным параметрам выбрать нужную марку насоса по каталогу.

Дано: Нвс=4,0 м, Нн=50,0 м, Q=330 м3/час=0,092 м3/с, n=2850 об/мин., hвс=0,3 м, hн=5,5 м, ?Н=0,76, ?=298 кг/м3
Определить Nп, N, Nуст, Н, ns, тип насоса

Вопросы для самоконтроля знаний
1. Дать определение насоса.
2. Дать определение полезной мощности.
3. Дать определение потребляемой мощности.
4. Что называется рабочей характеристикой насоса?
5. Какие бывают способы регулирования работы центробежного насоса?
6. Какие потери учитывает КПД насоса?

Задача 8
Определить подачу и потребляемую мощность однопоршневого насоса двустороннего действия. Если диаметр цилиндра Д м ; диаметр штока d м; ход поршня L м, частота вращения кривошипа n об/мин; объёмный КПД- . Насос обеспечивает напор Н м. Полный КПД насоса -

Дано: Д=0,25 м, d=0,09 м, l=0,35 м, n=160 об/мин.=2,67 с-1, =0,94, Н=70 м, =0,68
Определить Q, N

Вопросы для самоконтроля знаний
1. На чем основан принцип работы поршневого насоса.
2. Дать определение поршневого насоса одностороннего действия.
3. Дать определение поршневого насоса двойного действия.
4. Перечислить достоинства поршневого насоса.
5. Перечислить недостатки поршневого насоса.
6. Как определяется полный напор поршневого насоса.

Список использованных источников
1 Артемьева Т.В., Лысенко Т.М., Румянцева А.Н., под ред.Стесина С.П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод .- М.: Изд. Центр Академия, 2005г.- 336с.
2 Лепешкин А.В., Михайлин А.А. Гидравлические и пневматические системы. под ред. Проф.Ю.А. Беленков.-М.: 2-е изд.,- Изд. Центр Академия , 2005- 336 с.
3 Прибытков И.А., Левицкий И.А. Теоретические основы теплотехники. - М.:Академия, 2004 г. - 680 с.
4 Брюханов О.Н., Мелик-Аракелян А.Т., Коробко В.И. Основы гидравлики и теплотехники. - М.: Издательский центр «Академия», 2011.- 240 с.

"