Задача 1 Определить, на какой высоте z

Задача 1 Определить, на какой высоте z установится уровень ртути в пьезометре, если при манометрическом (избыточном) давлении в трубе = 39240 Н/м 2 и показании h=24 см система находится в равновесии. Удельный вес воды в трубе γ = 9810 Н/м 3 , а удельный ртути γрт = 133416 Н/м 3.

Решение Находим давление в точке В: т. к. точка В находится выше т. А на величину z, то давление в ней будет меньше, чем в т. А. В т. С давление будет таким же, как в т. В: Определим давление в т. С с учетом атмосферного давления, т. е. Приравнивая оба уравнения, получим: Отсюда находим высоту z

Задача 1(группа Б 03 -661 -1 з) Плотность газа можно определить, пропуская его снизу по вертикальной трубке с очень малой скоростью и замеряя давление в нижней части трубки. При измерении таким образом получаются результаты Н, h. Плотность воздуха ρвозд=1, 23 кг/м 3. Манометр заполнен спиртом ρсп=790 кг/м 3. Определить плотность газа.

Задача 1(группа Б 03 -661 -2 зт) Определить давление газа в баллоне Р по показанию h двухжидкостного чашечного манометра, заполненного жидкостями с плотностями ρ1=980 кг/м 3, и ρ2 =790 кг/м 3 и разницу уровней в чашечках манометра Δ h. Ратм=105 Н/м 2

Задача 1(группа Б 03 -661 -3 зт) Определить с помощью дифференциального манометра разность давлений в точках А и В двух трубопроводов, заполненных жидкостью с ρв=980 кг/м 3. Высота столба ртути h. Плотность ртути ρрт=13600 кг/м 3.

Задача 2 Определить силу давления на плоский прямоугольный затвор. Глубина воды в верхнем бьефе h 1=3 м, в нижнем h 2=1, 2 м. Ширина затвора b=4 м.

Решение Действие атмосферного давления на затвор не учитываем, т. к. оно действует на него слева и справа, и, следовательно, уравновешивается. Сила давления воды на затвор слева: Сила давления воды на затвор справа: Равнодействующая

Задача 2(для всех групп) Вход в тоннель перекрыт квадратным затвором размером a×a. Глубина воды над верхней кромкой h 1, а глубина в тоннеле h 2. Определить равнодействующую силу давления, считая, что в туннеле давление атмосферное.

Задача 3 Сферический газгольдер радиусом R=1 м при испытании заполнен водой и при помощи насоса в нем создано избыточное давление. Манометр, установленный возле насоса показывает давление Рм=29300 Па (труба от газгольдера к насосу заполнена водой). Точка подключения манометра находится на h=2 м ниже центра резервуара. Вычислить усилия, разрывающие газгольдер по горизонтальному и вертикальному диаметральным сечениям.

Решение Усилия, разрывающие газгольдер в горизонтальном направлении вычисляются следующим образом: Вертикальная проекция газгольдера представляет собой круг радиусом R: Центр тяжести располагается в центре окружности, поэтому давление там будет меньше манометрического Вычисляем усилия

Решение Усилия, разрывающие газгольдер в вертикальном направлении вычисляются следующим образом: Телом давления является сам газгольдер. Объем тела давления будет равен объему сферы Вычисляем усилия

Задача 3(Б 03 -661 -1 з) Горизонтальный цилиндрический резервуар, днища которого представляют собой полусферы радиусом R, заполнен водой под давлением. Манометр показывает избыточное давление Рм. Вычислить усилия, разрывающие резервуар по сечению А—А, и усилия, отрывающие днища резервуара (сечение Б —Б).

Задача 3(Б 03 -661 -2 зт и Б 03 -661 -3 зт) Смотровой люк, устроенный в боковой стенке бензорезервуара, перекрывается полусферической крышкой радиусом R. Определить отрывающее и сдвигающее усилия, воспринимаемые болтами крышки, если уровень бензина над центром отверстия h, а манометрическое давление паров бензина Ро. Плотность бензина ρ=700 кг/м 3

Задача 4 Определить предельную высоту установки насоса для всасывания воды H вязкостью =10 -6 м 2/с при подаче Q=48 л/с, считая что абсолютное давление перед входом в насос Р=0, 03 МПа. Размеры трубопровода ℓ=16 м, d=200 мм. Сопротивлением фильтра пренебречь. Абсолютная шероховатость равна Δ=0, 1 мм

Решение Запишем уравнение Бернулли для сечений 1 -1(уровень воды в колодце) и 2 -2(сечение входа жидкости в насос): В данном уравнении скорости равны между собой, т. к. площади сечений одинаковы Давление на уровне воды в колодце равно атмосферному, величина давления в сечении 2 -2 известна

Решение Проведем плоскость сравнения на уровне воды в колодце. Тогда геометрические высоты будут равны: Подставляем величины в уравнение Бернулли: Выражаем предельную высоту установки насоса Необходимо определить потери напора в трубопроводе при движении воды от сечения 1 - 1 до сечения 2 -2

Решение Для этого определим скорость течения жидкости в трубопроводе Определим режим движения Режим течения турбулентный, определим зону гидравлического трения

Решение Определим границы зон Потери на трение будут равны Находим предельную высоту установки насоса

Задача 4(для всех групп) Определить потерю напора в нефтепроводе диаметром d и длиной ℓ при перекачке нефти вязкостью ν=8*10 -6 м 2/с. Расход нефти равен Q=7, 5 л/с. Шероховатость стенок труб ∆, сумма коэффициентов всех местных сопротивлений равна 30.