Задача 177 Вода вытекает в атмосферу из закрытого резервуара
Задача 177 Вода вытекает в атмосферу из закрытого резервуара, имеющего ртутный манометр по трубе переменного сечения с диаметрами d1 = 75 мм и d2 = 50 мм при напоре Н = 1 м (рис. 17). Построить пьезометрическую линию и определить: а) расход воды в трубе при показании ртутного манометра h = 150 мм; б) показание ртутного манометра при расходе воды Q = 10 л/с.
Двигательные механизмы рыб и птиц Движительные механизмы многих животных используют аэродинамический принцип подъема поколение на крылообразных поверхностях.
Теперь мы опишем некоторые из основных идей этот интересный предмет, который более подробно обсуждается.
Передвижение рыбы Сначала рассмотрим случай рыбы. Развивает прямую тягу за счет горизонтальных колебаний его хвост из стороны в сторону. Хвост имеет поперечное сечение, напоминающее симметричное аэродинамический профиль рис. .а
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
Задача 7-8. Вода вытекает в атмосферу по короткой
Тип работы: Задача
Предмет: Гидромеханика
Статус: Выполнен
Год работы: 2020
Оригинальность: 56% (antiplagiat.ru)
Формат: docx ( Microsoft Word )
Цена: 150 руб.
Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.
Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.
Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.
Благодаря этой странице вы научитесь сами решать такие задачи:
Описание работы:
Задача 7-8. Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения со стороной a = 200 мм при постоянном напоре H =10 м.
Определить расход по трубе и вакуум в сжатом сечении n-n в зависимости от степени открытия задвижки h/a. Подсчеты провести для двух значений h/a, используя соответствующие им величины коэффициента сопротивления ? задвижки и сжатия струи ? в сечении n-n: (h/a = 0,8, ? = 0,39, ? = 0,80 и h/a = 0,1, ? = 193, ? = 0,67). Коэффициент сопротивления входа в трубу принять ?вх = 0,5, потери трения не учитывать. В обоих случаях построить графики напоров. Указание. При определении вакуума в сечении n-n считать, что расширение потока после этого сечения приводит к потере напора, определяемой формулой (7-2).
Местные сопротивления (элементы гидроавтоматики)
Из бака А, в котором поддерживается постоянный уровень, вода перетекает по цилиндрическому насадку диаметром d1 = 20 мм в бак В, из которого сливается в атмосферу по короткой трубе диаметром d2 = 25 мм. Напор Н = 900 мм, а ось насадка размещена на глубине h = 400 мм под уровнем воды в баке А.
Найти зависимость расхода воды, перетекающей из бака А в бак В, от коэффициента сопротивления ξ крана, установленного на трубке.
Определить наименьшее значение ξ, начиная с которого дальнейшее увеличение открытия крана (т.е. уменьшение ξ) не будет давать увеличения расхода.
Труба диаметром D = 40 мм имеет на конце сходящийся насадок с горловиной диаметром d = 20 мм (коэффициент сопротивления ξ = 0.08), переходящий в диффузор (коэффициент потерь φд = 0.3), из которого вода вытекает в атмосферу.
Какой расход Q надо пропускать по трубе и какое при этом будет избыточное давление p перед насадком, чтобы в горловину начала поступать вода, подсасываемая на высоту h = 2 м из открытого сосуда?
Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа вода вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0.5 м и снабжена прямоточным вентилем. Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ξв = 0.6), принимая коэффициент сопротивления в трубе λ = 0.03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ξвх = 0.5 и насадка ξн = 0.06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует.
Для увеличения пропускной способности короткой трубы длинной l = 800 мм и диаметром d = 80 мм, работающей под постоянным напором H = 10 м, к ней присоединен конический диффузор с углом раскрытия θ = 160 и коэффициентом потерь φД = 0.3.
Определить выходной диаметр диффузора D и соответствующую ему длину L, при которых расход по трубе будет наибольшим. Во сколько раз присоединение такого диффузора увеличит расход по трубе?
Коэффициент сопротивления трения в трубе принять λ = 0.03. Построить пьезометрическую линию для этой системы при заданном заглублении оси трубы под нижний уровень, равном h = 3 м.
Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения
Решение задач по гидравлике запись закреплена
Трубопровод переменного сечения (рис. 1) отходит от открытого резервуара, площадь сечения которого бесконечно большая, по сравнению с площадями сечения трубопровода. Жидкость с удельным весом γ = 9,81 кН/м3 вытекает из трубопровода в атмосферу. Движение жидкости в трубопроводе установившееся. Расстояния от плоскости сравнения до соответствующих сечений: z1 = ____ м; z2 = ____ м; z3 = ____ м; z4 = _____ м; площади сечений: ω2 = _____ м2; ω3 = _____ м2; ω4 = _____ м2. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости, протекающей в трубопроводе, а также давление и скорости в сечениях, указанных на рисунке.
По горизонтальной трубе (рис. 2) диаметром D = _____ мм, имеющей сужение d = ____ мм, подается вода в количестве Q = ____ л/с. На какую высоту поднимется вода в пьезометре, если абсолютное давление в сужении pабс = ____ кПа? Потерями напора пренебречь.
Пожарный рукав (рис. 3) диаметром d = ____ мм на конце имеет коническую трубку (брандспойт). Расход воды, протекающей по рукаву Q = ____ л/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить избыточное давление воды перед входом в брандспойт, если вытекающая из него струю бьет на высоту h = ____ м. Потери напора в рукаве hl = _____ м.
По трубопроводу (рис. 4), соединяющему два цилиндрических резервуара A и B, подается вода (ρ = 1000 кг/м3) на высоту H = ______ м. Показание вакуумметра, установленного в резервуаре B, pвак = ______ кПа. Какое избыточное давление необходимо создать в резервуаре А для подачи Q = ____ л/с, если общие потери напора составляют hw =____ м, диаметры резервуаров dA = __ м, dB = ___ м?
По горизонтальной трубе (рис. 5) диаметром D = _____ мм, имеющей сужение d = ____ мм, подается вода в количестве Q = ____ л/с. Чему равно абсолютное давление в сужении, если высота воды в пьезометре hp = ____ м? Потерями напора пренебречь.
Глицерин, мазут и индустриальное масло И-12 текут по трубам одинакового диаметра d = _____ мм с одинаковыми расходами Q = _____ л/с.
Определить режимы их движения, а также минимальные диаметры труб, обеспечивающие движение жидкости при ламинарном режиме движения. Кинематическая вязкость глицерина – 11,8 см2/с, мазута – 20 см2/с и индустриального масла И-12 – 0,5 см2/с.
По трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм перекачиваются нефть, масло и мазут в количестве Q = ___ л/с. Требуется определить режимы движения каждой жидкости, а также их критические скорости.
Кинематическая вязкость нефти – 1 см2/с, масла – 0,28 см2/с, мазута – 20 см2/с.
Требуется определить режимы движения, а также критические скорости движения следующих жидкостей – глицерина (ν = 1,059 Ст), воды (ν = 0,0101 Ст), этилового спирта (ν = 0,0154 Ст). Жидкости перекачиваются по трубопроводам одинакового диаметра d = ____ мм в количестве Q = ____ л/с.
Определить режимы движения воды, скипидар и керосин, текущих по трубам одинакового диаметра d = ______ мм с одинаковыми расходами Q = ______ л/с. Какими должны быть минимальные диаметры труб, что бы обеспечить ламинарные режимы движения этих жидкостей, если кинематическая вязкость воды – 0,013 см2/с, скипидара – 0,0183 см2/с и керосина – 0,02 см2/с?
Масло марки _____, температура которого t _____ °C поступает от насоса в гидроцилиндр по трубопроводу D _____ мм. Определить режим течения масла, а также температуру при которой ламинарный режим сменяется турбулентным. Подача насоса Q _____ л/мин. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 6.
Определить потери напора на трение при движении воды с расходом Q = _____ л/с и температурой t = 20°С в стальной новой трубе (Δэ = 0,06 мм) внутренним диаметром d = ____ м и длиной l = ____ м.
Определить коэффициент гидравлического трения по длине λ, если скорость течения жидкости в трубопроводе υ = ___ м/с, диаметр трубопровода d = _____ мм, кинематическая вязкость жидкости ν =_____ Ст.
Бензин (γ = 7260 Н/м3) с расходом Q = ____ дм3/с подается по наклонному трубопроводу d = ____ мм. Давление бензина в первом сечении трубопровода равно p1 = _____ кПа. Центр тяжести второго сечения выше первого на 3 м. Определить давление во втором сечении, если оно расположено на расстоянии L = _____ км от первого, а коэффициент гидравлического трения по длине трубы λ = 0,0225.
Определить длину горизонтальной прямой трубы, по которой в количестве Q = ____ л/с прокачивается мазут (ν = 2000 мм2/с при 20°C), если внутренний диаметр трубы d = _____ м, а потери напора на рассматриваемом участке равны hl = ______ м.
По трубопроводу переменного сечения (рис. 7), состоящего из двух участков (d1 = _____ мм, l1 = ____ м, d2 = ____ мм, l2 = _____ м), вода поступает из бака A в открытый резервуар B. Определить расход Q, если избыточное давление на поверхности воды в баке A равно p0 = _____ кПа, глубина над центром входного сечения HА = _____ м, выходного сечения HB = _____ м.
Коэффициенты гидравлического трения на участках трубопровода λ1 = 0,031 и λ2 = 0,035.
Построить напорную и пьезометрическую линии.
Вода вытекает из бака в атмосферу (рис. 8) по горизонтальной трубе, имеющей внезапное сужение, непосредственно до и после которого установлены два пьезометра. Диаметры трубы d1 = _____ мм, d2 = ____ мм. Определить напор H в баке, если известно, что разность показаний пьезометров Δh = ____ м.
Потери напора по длине не учитывать.
Заполнение бака бензином (рис.9) происходит через воронку диаметром d2 = _____ мм, высотой h = ____ мм с коэффициентом сопротивления ξ = 0,22. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1 = _____ мм с краном ξкр = 9 и угольником с радиусом закругления R = 300 мм.
Определить какой наибольший напор H можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась и каков при этом расход бензина, поступающего в бак.
Вода перетекает из левого резервуара в правый по трубопроводу (рис. 10), диаметры которого d1 = _ мм и d2 = __ мм. Определить, пренебрегая потерями напора по длине расход в трубопроводе, если разность уровней жидкости в резервуарах H = ____ м и коэффициенте сопротивления вентиля ξв = 3.
Истечение воды из открытого резервуара происходит через цилиндрический насадок (рис. 11) диаметром d = ______ cм и длиной lн = ____ см. Определить напор Н над центром входного сечения насадка, если расход воды Q = ___ л/с.
Чему равны скорость и давление в сжатом сечении струи внутри насадка? На какую высоту h поднимется вода в трубке, если ее подключить к насадку в сжатом сечении?
Определить диаметр отверстия d в диафрагме (рис. 12), при котором из открытого резервуара 1 в бачок 2 будет поступать жидкость (ν = 0,0085 см2/с) в количестве Q = ____ л/c, если напор над центром тяжести отверстия Н = ____ м? При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 13.
В боковой стенке закрытого резервуара имеется круглое отверстие (рис.14) диаметром d = _____ см, из которого происходит истечение воды в атмосферу. Отверстие находится на расстоянии l1 = _____ м от боковой стенки резервуара и l2 = _____ м от его дна. Определить расход воды при истечении через отверстие, если постоянный напор над центром отверстия Н = _____ м, ширина стенки b = _____ м, избыточное давление на поверхности воды ризб = _____ кПа.
Скоростью подхода пренебречь.
Истечение воды из герметически закрытого резервуара (рис. 15) в атмосферу происходит при постоянном напоре Н = _____ м через внешний цилиндрический насадок диаметром d = ____ см. Какое давление необходимо создать на свободной поверхности жидкости в резервуаре, чтобы расход при истечении не превышал Q = ____ л/с?
Определить минимальный объемный и массовый расходы жидкости, протекающей в напорном трубопроводе гидропривода с внутренним диаметром d = ______ мм. Относительный вес жидкости δ = ____. Скорость потока жидкости в трубопроводе принять равной υ = _____ м/с.
Для измерения расхода жидкости на трубопроводе (рис. 16) диаметром D = ____ мм установлен расходомер Вентури. Наименьшее сечение расходомера – d = ______ мм. Разность уровней дифференциального манометра равно Δh _____ мм рт. cт. Жидкость, протекающая по трубопроводу, – керосин с удельным весом 7750 Н/м3, режим движения – турбулентный (Re = 500 000) Определить теоретический расход жидкости. Коэффициент α принять равными 1. При решении задачи воспользоваться графиками на рисунке 17.
Водомер Вентури имеет следующие размеры: D = ___ мм, d = ___ мм.
Дифференциальный манометр заполнен ртутью и водой. Каким должно быть показание манометра Δh, если расход воды, протекающей через водомер, равен Q =____ л/с?
Для определения расхода воды в трубопроводе используется расходомер с сужающим устройством (рис. 18). Диаметр большого сечения D = _____ мм, диаметр малого сечения d = _____ мм. Определить расход воды, протекающей по этому трубопроводу, если показания манометров МН1 = ___ кПа, МН2 = _____ кПа.
Высотой установки манометров пренебречь. Коэффициент расхода принять равным 0,97.
Определить напряжение σ в стенках свинцового трубопровода (Е = 4,9 · 103 МПа) длиною L ____ км при времени закрытия задвижки tзак = ____ с. Начальное избыточное давление керосина (Е0 = 1,37 · 103 МПа) в трубопроводе р1 = ____ Н/см2, расход керосина Q = ____ л/с, D = ____ мм, толщина стенки трубопровода δ = ____ мм. Плотность керосина принять равной 800 кг/м3.
В гидросистеме отключение потребителя производится электромагнитным краном (рис. 19). Кран полностью перекрывает трубопровод за время t = 0,02 с. Определить повышение давления перед краном в момент отключения потребителя при следующих данных. Длина трубопровода от крана до гидроаккумулятора, где гасится ударное давление, L = ______ м, диаметр трубопровода D ______ мм, толщина его стенки δ _____ мм, материал – сталь (Е = 2,2 · 105 МПа), объемный модуль упругости жидкости АМГ-10 Е0 = 1,33 · 103 МПа, ее плотность 900 кг/м3, скорость движения жидкости в трубе 4,5 м/с.
Трубопровод, подключенный к баку с водой (рис. 20) и имеющий размеры L = ____ м и d = _____ мм, мгновенно закрывается. Определить скорость распространения ударной волны, фазу удара и величину ударного повышения давления, если толщина стенок трубы 6 мм и материал ее – сталь (Е = 2 · 105 МПа). Модуль упругости воды Е0 = 2 · 103 МПа, расход воды до закрытия трубопровода Q = ___ л/с.
Определить максимально допустимый расход воды в чугунном трубопроводе (Е = 9,81 · 104 МПа), чтобы максимальное давление при времени закрытия затвора tзак = ____ с не превышало 13 500 кН/м2. Диаметр трубопровода d ____ мм, его длина L = ____ м, толщина стенок 5 мм.