Контрольная вариант 3 Гидравлика, номер: 345466

"Содержание

Гидропривод вращательного движения с объемным регулированием. Устройство и принцип работы. 3

Задача 1 (В15). 5
К закрытому резервуару с водой присоединены два ртутных манометра (рис. 1., табл. 1). Определить глубину погружения нижнего манометра h, если известны показания обоих манометров h1 и h2, а также глубина погружения верхнего манометра а. Плотность воды принять равной ρв = 1000 кг/м3, плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3.
Дано: ρв = 1000 кг/м3, ρрт = 13600 кг/м3, h1=340 мм=0,34 м, h2=370 мм=0,37 м, а=0,5 м
Определить h.

Задача 2 (В15). 7
Манометр подключен к герметичной емкости, заполненной жидкостью, и показывает избыточное давление рм (рис. 2, табл. 2). Определить абсолютное давление воздуха на свободной поверхности р0 и высоту h, если уровень жидкости в резервуаре H, расстояние от точки подключения до центра манометра Z.
Дано: рм=60 кПа=60000 Па, Н=4 м, z=1,4 м, ρж=1260 кг/м3
Определить р0, h.

Задача 3 (В15). 8
В боковой поверхности емкости квадратное отверстие высотой h прикрыто плоским щитом. Прижатие щита к стенке емкости обеспечивается грузом массой m подвешенном на плече х (рис. 3., табл. 3). Определить массу груза, необходимую для удержания воды в емкости высотой Н, если известно расстояние а. Построить эпюру гидростатического давления на щит.
Дано: h=1,1 м, Н=2,5 м, а=0,6 м, х=1,2 м
Определить m.

Задача 4 (В15). 11
Определить расход воды в трубопроводе постоянного сечения диаметром d и длиной ℓ, если выходное отверстие трубопровода расположено ниже входного отверстия на величину Ζ (рис. 4, табл. 4). Напор над центром тяжести поддерживается постоянным и равным H.
Коэффициенты местных сопротивлений (ξвх и ξкр) и гидравлического трения (λ) приведены в таблице 4. Построить пьезометрическую и напорную линии.
Дано: d=75 мм=0,075 м, l=40 м, z=2,8 м, = 0,55, = 4, λ=0,023, Н=3,5 м
Определить Q.

Задача 5 (В15). 13
Определить необходимое давление р1, которое должен создать насос, подающий бензин в поплавковую камеру, вход в которую перекрыт иглой.
Игла открывает вход в камеру при заданном избыточном давлении под ней рм (рис. 5., табл. 5). Высота дна камеры над осью насоса Z. Значение длины ℓ и диаметра нагнетательной линии d, расход бензина и давление рм принять по данным, приведенным в таблицы 5. Абсолютная шероховатость стенок нагнетательной трубы Δ = 0,015 мм.
Дано: Δ = 0,015 мм, l=4,3 м, d=6 мм=0,006 м, Q=9,5 л/с=0,0095 м3/с, рм=54,2 ка=54200 Па, ρ=720 кг/м3, ν=0,0065 см2/с=0,65∙10-6 м2/с, z=0,38 м
Найти р1.

Задача 6 (В15). 16
Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вытекает вода в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длинами ℓ1, ℓ2 и диаметрами d1 и d2 соответственно. Свободная поверхность резервуара В расположена ниже центра тяжести потока на высоту Н (рис. 6., табл. 6).
Определить:
1. Скорость движения воды на обоих участках трубопровода и режимы течения, если заданы коэффициенты гидравлического трения λ1 и λ2, а также коэффициенты местных сопротивлений ζвх, ζкр и ζкол.
2. Расход воды. Исходные данные к задаче приведены в таблице 6.
Дано: Н1=4,2 м, Н=2,1 м, l1=9 м, l2=14 м, d1=100 мм=0,1 м, d2=70мм=0,07 м, рм=180 кПа=180000 Па, λ1=0,02, λ2=0,035, ξвх=0,5, ξкол=0,35, ξкр=5
Определить: V1, V2, Q.

Задача 7 (В15). 21
Вода поступает из бака в трубопровод, имеющий внутренний диаметр d, толщину стенки δ, длину ℓ и движется в нем равномерно, при этом расход равен Q, давление перед затвором, установленным на конце трубопровода, pо. Определить повышение давления и напряжение в стенке трубы перед затвором при резком закрытии последнего в течение времени tзакр (табл. 7).
Дано: L=140 м, d=100 мм=0,1 м, δ = 3 мм, р0=0,3 МПа, Q = 45 л/с, tзакр = 0,5 с, жидкость - вода, материал трубы – сталь
Определить Δр, σ.

Задача 8 (В15). 22
Вода подается насосом из водоема в приемный резервуар на высоту h. Всасывающая труба снабжена обратным клапаном с сеткой и имеет длину ℓвс (рис. 7., табл. 8). Требуется:
1. рассчитать диаметры нагнетательного и всасывающего трубопроводов установки;
2. выбрать типоразмер центробежного насоса и построить его характеристики H = f1(Q) и η =f2(Q);
3. графоаналитическим способом установить параметры режимной точки выбранного насоса;
4. определить мощность на валу насоса по параметрам режимной точки;
5. определить мощность приводного двигателя.
Диаметры труб системы подобрать самостоятельно. Оптимальные значения скоростей во всасывающей трубе 0,7 м/с и в нагнетательном трубопроводе 1,1 м/с. Диаметр всасывающей трубы водонасосной установки принять равным диаметру нагнетательного трубопровода.

Список литературы. 25

1. Гидравлика и гидропневмопривод. Учебник / Под ред. Стесина С.П.. - М.: Academia, 2018. - 240 c.
2. Исаев, Ю.М. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник / Ю.М. Исаев. - М.: Academia, 2019. - 224 c.
"