Контрольная Гидравлика. Вариант 8, номер: 216867

"Задача 1 (вариант 8).
Участок трубопровода заполнен водой при атмосферном давлении.
Требуется определить повышение давления в трубопроводе при нагреве воды на ?t °С и закрытых задвижках на концах участка.

Дано: ?t0=40C, ?t = 10-4 °С-1; ?w = 5?10-10 Па-1
Определить ?р

Задача 2 (вариант 8).
Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту H, ширину b (рис. 1), плотность кладки ?кл. Глубина воды перед стенкой h, плотность воды ?в = 1000 кг/м3; ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2.
Требуется определить:
1. Силу избыточного гидростатического давления на 1 погонный метр длины стенки, предварительно построив эпюру гидростатического давления.
2. Положение центра давления.
3. Запас устойчивости K подпорной стенки на опрокидывание.
4. Ширину стенки b3 при запасе устойчивости K = 3.

Дано: ?в = 1000 кг/м3; g = 9,81 м/с2, Н=3,0 м, h=2,4 м, b=1,1 м, ?кл=2,1?103 кг/м3
Требуется определить:
1. Силу избыточного гидростатического давления на 1 погонный метр длины стенки, предварительно построив эпюру гидростатического давления.
2. Положение центра давления.
3. Запас устойчивости K подпорной стенки на опрокидывание.
4. Ширину стенки b3 при запасе устойчивости K = 3.

Задача 3 (В8).
Определить величину, направление и точку приложения силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора диаметром D, если уровень воды перед затвором H (рис. 2). Плотность воды 1000 кг/м3, ускорение свободного падения 9,81 м/с2.

Дано: D=2,5 м, ?=1000 кг/м3, Н=3,0 м
Определить величину и направление силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора

Задача 4 (В8).
Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ = 0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины L, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q и температура t ?С.
Требуется:
1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2. Установить величину напора Н в резервуаре.
3. Построить напорную и пьезометрическую линии, с соблюдением масштаба.

Дано: рис.6, kэ = 0,1 мм, Q=2,0 л/с, d1=32 мм=0,032 м, d2=50 мм=0,05 м, d3=40 мм=0,04 м, l1=1 м, l2=3 м, l3=2 м, t=400C
Требуется:
1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2. Установить величину напора Н в резервуаре.
3. Построить напорную и пьезометрическую линии, с соблюдением масштаба.

Задача 5 (в8)
Вода из реки по самотечному трубопроводу длиной L и диаметром d подается в водоприемный колодец, из которого насосом с расходом Q она перекачивается в водонапорную башню. Диаметр всасывающей линии насоса – dвс, длина – Lвс. Ось насоса расположена выше уровня воды в реке на величину H.
Требуется определить:
1. Давление при входе в насос (показание вакуумметра в сечении 2-2), выраженное в метрах водяного столба.
2. Как изменится величина вакуума в этом сечении, если воду в колодец подавать по двум трубам одинакового диаметра d?

Дано: d=150 мм=0,15 м, L=100 м, Lвс=10 м, dвс=150 мм=0,015 м, Q=26,6 л/с=0,0266 м3/с, Н=3,0 м
Требуется определить:
1. Давление при входе в насос (показание вакуумметра в сечении 2 2), выраженное в метрах водяного столба.
2. Как изменится величина вакуума в этом сечении, если воду в колодец подавать по двум трубам одинакового диаметра d?

Задача 6 (в8).
Бак разделен на два отсека тонкой перегородкой. Из отсека I вода через отверстие в перегородке диаметром d1, расположенном на высоте h1 от дна, поступает в отсек II, а из отсека II через внешний цилиндрический насадок диаметром d2 выливается наружу. Высота расположения насадка над дном – h2. Уровень воды над центром отверстия в отсеке I равен H1. Движение установившееся.
Требуется определить:
1. Расход Q,
2. Перепад уровней воды в отсеках h.

Дано: d1=3,5 см=0,035 м, d2=4 см=0,04 м, Н1=4,0 м, h1=3 м, h2=1 м
Требуется определить:
1. Расход Q,
2. Перепад уровней воды в отсеках h.

Задача 7 (в8).
Назначить диаметр трубопровода d и определить необходимую высоту водонапорной башни Hб в точке А для обеспечения расчетной подачи воды с расходом Q потребителю в точке В по трубопроводу длиной L, при разности, отметок земли в точках А и В, равной z и минимальном свободном напоре в точке В – HCB. Определить свободный напор в точке В – HCB при расходе воды Q1, составляющем половину расчетного (Q1 = 0,5 Q).
Примечание. Трубы чугунные, потери напора в местных, сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.

Дано: Q=25 л/с=0,025 м3/с, L=1,5 км=1500 м, z=6 м, Нсв=28 м, трубы чугунные, hм=0,1hl
Найти d, Нб, Нсв\

ЗАДАЧА 8 (в8)
На рис. 12 показана схема разветвленной водопроводной сети из чугунных водопроводных труб. Свободный напор Hсв конечных точках сети должен быть не менее 15 м. Значения длин участков L, узловых расходов Q, и удельных путевых расходов q, приведены в исходных данных. Местность горизонтальная.
Требуется:
1. Определить расчетные расходы воды на каждом участке.
2. Установить диаметры труб на магистральном направлении по предельным расходам.
3. Определить необходимую высоту водонапорной башни.
4. Определить диаметр ответвления от магистрали.
5.Вычислить фактические значения свободных напоров в точках водоотбора.

Дано: L1-2=500 м, L2-3=500 м, L3-4=0,3 км=300 м, L2-5=0,4 км=400 м,
Q2=12 л/с=0,012 м3/с, Q3=14 л/с=0,014 м3/с, Q4=5 л/с=0,005 м3/с, Q5=10 л/с=0,01 м3/с, q3-4=0,06 л/с м, q2-5=0,05 л/с м, Нсв=15 м


Требуется:
1. Определить расчетные расходы воды на каждом участке.
2. Установить диаметры труб на магистральном направлении по предельным расходам.
3. Определить необходимую высоту водонапорной башни.
4. Определить диаметр ответвления от магистрали.
5.Вычислить фактические значения свободных напоров в точках водоотбора.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лапшев Н.Н. Основы гидравлики и теплотехники : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / Н. Н. Лапшев, Ю. Н. Леонтьева. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 400 с.
2. Чугаев Р.Р.Гидравлика: Учебник для вузов. 5-е изд., репринтное. - М.: ООО «БАСТЕТ», 2008. - 672 с.: ил.
3. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. – М.: Колос, 2006, - 656 с. ил..
4. Лапшев Н.Н. Гидравлика. – М.: Академия, 2007. - 295 с.
5. Ртищева А.С. Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Учебное пособие. – Ульяновск, УлГТУ, 2007. – 171 c.
6. Брюханов О.Н. Основы гидравлики и теплотехники.- М.: Академия, 2008.
7. Акимов О.В., Козак Л.В., Акимова Ю.М. Гидравлика: учеб. пособ. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008 – 94 с.: ил.
8. Акимов О.В., Козак Л.В., Акимова Ю.М. Гидравлика: метод. Указания по выполнению лабораторных работ. Часть 2. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009 – 27 с.: ил.
9. Акимов О.В., Акимова Ю.М. Гидравлика. Примеры расчета: учеб. пособ. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009 – 75 с.: ил.
10. Акимов О.В., Козак Л.В., Акимова Ю.М, Бирзуль А.Н. Гидравлика: сб. лабораторных работ. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008 – 83 с.: ил.
11. Козак Л.В., Ромм К.М., Акимов О.В. Гидравлика. Гидростатика: Сборник типовых задач. В 3-х частях. - Части 1 и 2. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001
12. Козак Л.В., Бирзуль А.Н. Гидравлика. Гидродинамика: сб. типовых задач. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008 – 74 с.: ил.


"