- •1 Глоссарий
- •2 Наименование лекционных занятий и их содержание
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •3 Наименование практических занятий и их содержание
- •Тема 1. Основные физические свойства. Гидростатическое давление.
- •Тема 2. Дифференциальные уравнения равновесия. Силы давления.
- •Тема 3. Уравнение Бернулли.
- •Тема 4. Гидродинамическое подобие. Режимы движения жидкости.
- •Тема 5. Гидравлические сопротивления.
- •Тема 6. Гидравлический расчет трубопроводов.
- •Тема 7. Неустановившееся течение жидкости в трубах.
- •Тема 8. Истечение капельных жидкостей.
- •Тема 9. Центробежные насосы. Основы теории подобия.
- •Тема 10. Насосные установки.
- •Тема 11. Объемные насосы.
- •4 Задания для самостоятельной работы студента
- •Числовые значения величин
- •Приложения
- •1. Средние значения плотности и кинематической вязкости некоторых жидкостей
- •2. Средние значения модуля упругости жидких и твердых тел
- •3. Давление насыщенного пара рп воды
- •4. Значения эквивалентной шероховатости э некоторых материалов
- •5. Значения коэффициентов некоторых местных сопротивлений
- •5 Примеры тестовых вопросов
5 Примеры тестовых вопросов
$$$ 1.
Можно ли для газов применять законы действительные для капельных жидкостей?
А) Нет, их структура и свойства отличаются от структуры и свойств жидкостей.
В) Газы - это род жидкостей, но к ним нельзя применять законы действительные для жидкостей.
С) При малых изменениях давлений к газам можно применять законы действительные для жидкостей.
D) Газы - сжимаемые газообразные жидкости и к ним можно применять законы действительные для жидкостей.
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 2.
Имеет ли динамический коэффициент вязкости «» физический смысл и размерность.
А) Коэффициент «» не имеет ни физического смысла, ни размерности.
В) Коэффициент «» не имеет физического смысла, его размерность (н с / м2).
С) Коэффициент «» имеет физический смысл и размерность (м2 / с).
D) Коэффициент «» имеет физический смысл и размерность (м2 / с).
Е) Коэффициент «» имеет физический смысл и размерность (н с / м2).
$$$ 3.
В
U - образную трубку налита
вода и бензин. Определите плотность
бензина, если hб
= 500 мм, hв =
350 мм.
А) = 800 кг / м3;
В) = 700 кг / м3;
С) = 900 кг / м3;
D) = 1000 кг / м3;
Е) = 500 кг / м3;
$$$ 4.
А
втоклав
с диаметром цилиндрической части d
= 1 м и длиной L = 2 м
имеет днище и крышку в форме полусферы.
Определить объем воды V, который требуется дополнительно закачать в него для того, чтобы поднять давление р от 0 до 1000 ати, считая коэффициент объемного сжатия воды v = 4,1910-10 м2/н. Увеличением объема сосуда пренебречь.
А) V = 8,61 л;
В) V = 861 л;
С) V = 0,861 м3;
D) V = 86,1 л;
Е) V = 8,61 м3.
$$$ 5.
Определите формулу модуля упругости жидкости «Еж»
А) gV;
В) ghcF;
С) (dV / V)(1 / dT);
D) (Vdp) / dV;
Е) gh.
$$$ 6.
Определите формулу закона жидкостного трения
А) (du / dh)F;
В) gh;
С) [(w2r2) / 2] - gz;
D) gV;
Е) ghcF.
$$$ 7.
Определите полное гидростатическое и манометрическое давление на дне сосуда наполненного водой. Глубина воды в сосуде h = 1,2 м. Давление на свободной поверхности - атмосферное.
А) р = 109,872 кПа, рм = 11,772 кПа;
В) р = 11200 Па, рм = 1200 Па;
С) р = 109,872 МПа, рм = 11,772 МПа;
D) р = 11200 кПа, рм = 1200 кПа;
Е) р = 1,12 кПа, рм = 0,12 кПа.
$$$ 8.
Избыточное давление на поверхности жидкости р0 = 25 кПа. Высота жидкости в резервуаре h = 4,5 м. Рассчитайте давление жидкости на днище резервуара, если плотность жидкости равна = 860 кг/м3.
А) р = 45 кПа;
В) р = 63 кПа;
С) р = 12 кПа;
D) р = 5,5 кПа;
Е) р = 100 кПа.
$$$ 9.
Определите давление в точке жидкости, погруженной на глубину h под свободную поверхность.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 10.
Напишите зависимость для определения силы давления на плоскую стенку.
А) ;
В) ;
С) ;
D) ;
Е) .
$$$ 11.
Напишите зависимость для определения вертикальной силы давления на криволинейную поверхность.
А)
;
В)
;
С) ;
D)
;
Е) .
$$$ 12.
Напишите уравнение поверхности равного давления для случая, когда сосуд вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью .
А) ;
В) ;
С) ;
D) ;
Е) .
$$$ 13.
Площадь меньшего поршня гидравлического пресса 10 см2. На него действует сила 200 Н. Площадь большего поршня 200 см2. Определить силу, действующую на большой поршень.
А) 2 кН;
В) 4 кН;
С) 3 кН;
D) 5 кН;
Е) 3,5 кН.
$$$ 14.
На большом поршне гидропресса D2 = 300 мм, развивается сила Р2 = 5 т. Определить диаметр малого поршня, если на него действует сила Р1 = 1 т.
А) D1 = 134 мм;
В) D1 = 204 мм;
С) D1 = 45 мм;
D) D1 = 68 мм;
Е) D1 = 75 мм.
$$$ 15.
О
пределить
силу гидростатического давления на
участок (заштрихован) вертикальной
прямоугольной стенки шириной «В»
А)
;
В)
;
С)
;
D)
Е) Определить нельзя.
$$$ 16.
Д
ва
сообщающихся сосуда с различными
поперечными сечениями наполнены водой.
Площадь сечения у узкого сосуда в 100 раз
меньше, чем у широкого. На поршень А
поставили гирю весом 10 н. Какой груз
надо положить на поршень В,
чтобы оба груза находились в равновесии
(весом поршня пренебречь).
А) 10 н;
В) 500 н;
С) 100 н;
D) 5000 н;
Е) 1000 н.
$$$ 17.
Определите диаметр D цилиндрического вертикального резервуара с жидкостью, который имеет частоту вращения n = 500 об/мин, а глубина образовавшейся воронки параболоида h = 350 мм.
А) D = 100 мм;
В) D = 125 мм;
С) D = 150 мм;
D) D = 75 мм;
Е) D = 72 мм;
$$$ 18.
Определите гидравлический радиус прямоугольного канала, если ширина канала b = 8 м, глубина воды в канале h = 2,5 м.
А) R = 0,15 м;
В) R = 1,54 м;
С) R = 1,73 м;
D) R = 13 м;
Е) R = 1,3 м.
$$$ 19.
В трубе диаметром d = 75 мм движется жидкость со средней скоростью w = 3,5 м/с. Определите расход жидкости Vc в л / с.
А) Vc =5,5 л / с;
В) Vc = 7,5 л / с;
С) Vc = 10,0 л / с;
D) Vc = 15,5 л / с;
Е) Vc = 20,2 л / с.
$$$ 20.
В двух трубопроводах различных диаметров d1 d2 протекает одинаковая жидкость в равных количествах. Расход подаваемой жидкости постепенно увеличивается. В каком трубопроводе раньше будет получено турбулентное движение. Почему?
А) В обоих трубопроводах одновременно;
В) Не будет получено ни в одном из трубопроводов;
С) В трубопроводе большего диаметра;
D) В трубопроводе меньшего диаметра;
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 21.
Уравнение
,
представляет уравнение Бернулли для:
А) Элементарной струйки реальной жидкости;
В) Потока реальной жидкости;
С) Элементарной струйки идеальной жидкости;
D) Потока идеальной жидкости;
Е) Уравнение записано неверно.
$$$ 22.
Имеем d1 = 400 мм, d2 = 200мм. Средняя скорость во втором сечении w2 = 1 м/c.
О
пределить
среднюю скорость в первом сечении w1
и секундную подачу жидкости Vc.
Движение напорное.
А) w1 = 4 м/с, Vc = 0,01м3/с;
В) w1 = 0,16 м/с, Vc = 0,04м3/с;
С) w1 = 0,25 м/с, Vc = 0,0314м3/с;
D) w1 =0,4 м/с, Vc = 0,025м3/с;
Е) w1 = 1 м/с, Vc = 0,04м3/с;
$$$ 23.
Выберите правильное выражение критерия Рейнольдса.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 24.
Каково соотношение между средней «w» и максимальной umax скоростями при ламинарном режиме.
А) w = umax;
В) w = 0,5umax;
С) w =2 umax;
D)
;
Е) w = umax.
$$$ 25.
Рассчитайте потери напора по длине hl в трубопроводе диаметром d = 500 мм, длиной l = 5 км, в котором движется жидкость в количестве Vc = 500 л/с ( = 0,02).
А) hl = 66,2 м;
В) hl = 86,2 м;
С) hl = 72,5 м;
D) hl = 5,64 м;
Е) hl = 10,2 м.
$$$ 26.
Определите диаметр трубопровода «d» длиной l = 10 км, в котором движется жидкость со средней скоростью w = 2,55 м/с под действием напора Н = 66,2 м. Коэффициент Дарси = 0,02.
А) d = 0,1 м;
В) d = 0,2 м;
С) d = 0,5 м;
D) d = 0,75 м;
Е) d = 1,0 м.
$$$ 27.
Определите формулу максимальной скорости движения при ламинарном режиме.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 28.
Определите формулу количества жидкости, вытекающей через малое отверстие в тонкой стенке.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 29.
К
акой
вид будет иметь эпюра касательных
напряжений в диаметральном сечении
цилиндрической трубы?
А) рис. 2;
В) рис. 1;
С) Нет ответа;
D) рис. 3;
Е) рис. 4
$$$ 30.
Определите формулу коэффициента гидравлического трения «» для зоны квадратичного сопротивления.
А)
;
В)
;
С) ;
D)
;
Е)
.
$$$ 31.
Проанализировать и объяснить возможное положение в пространстве напорной и пьезометрической линий потока вязкой жидкости в расширяющемся трубопроводе.
А) Напорная и пьезометрическая линии горизонтальны;
В) Напорная и пьезометрическая линии имеют уклон в сторону движения;
С) Напорная и пьезометрическая линии имеют уклон против движения;
D) Напорная линия имеет уклон в сторону движения, а пьезометрическая – против движения;
Е) Напорная линия – горизонтальна, а пьезометрическая – имеет уклон против движения.
$$$ 32.
Д
ля
определения потерь давления на фильтре
установлены манометры. При пропускании
через фильтр жидкости, расход которой
Vc
= 1л/с; давления
р1
= 0,1 МПа, р2
= 0,12 МПа.
Определить, чему равна потеря давления
в фильтре, если известно: d1
= 10 мм, d2
= 20 мм, ж
= 900 кг/м3.
Указание. Потерей давления на участках от мест установки манометров до фильтра пренебречь. Принять 1 = 2 = 2.
А) рф = 0,05 кПа;
В) рф = 0,05 МПа;
С) рф = 0,05 Па;
D) рф = 5 кг/см2;
Е) рф = 5104 кг/м2;
$$$ 33.
Определите формулу – время закрытия запорного устройства трубопровода с целью предотвращения гидравлического удара.
А) ;
В) ;
С) ;
;
.
$$$ 34.
В каком соотношении находятся напоры Н1 и Н2 при истечении через цилиндрический насадок и отверстие равного диаметра, если они пропускают равные количества жидкости Vc.
А) Н2 = Н1;
В) Н2 = 0,75Н1;
С) Н2 = 1,75Н1;
D) Н2 = 2,5Н1;
Е) Н2 = 2Н1.
$$$ 35.
Определить скорость истечения и расход воды, вытекающей из бака через круглое отверстие d = 10 см, если превышение уровня воды над центром отверстия Н = 5 м. Коэффициенты скорости и расхода соответственно равны = 0,97 и = 0,62.
А) w = 9,6 м/с, Vc = 0,048 м3/с;
В) w = 0,96 м/с, Vc = 4,8 м3/с;
С) w = 9,9 м/с, Vc = 4,8 м3/с;
D) w = 0,96 м/с, Vc = 0,048 м3/с;
Е) w = 9,9 м/с, Vc = 0,048 м3/с.
$$$ 36.
Определить давление гидравлического удара при внезапном закрытии задвижки в трубопроводе, по которому перекачивается керосин со скоростью w = 2 м/с. Плотность керосина = 820 кг/м3, скорость распространения ударной волны с = 1000 м/с.
А) руд = 20 кПа;
В) руд = 0,82 МПа;
С) руд = 200 Па;
D) руд = 1,64 МПа;
Е) руд = 820 Па.
$$$ 37.
Определите формулу напора действующей насосной установки.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 38.
Определите формулу теоретической подачи поршневого насоса в зависимости от числа рабочих камер.
А)
;
В)
;
С) ;
D)
;
Е)
.
$$$ 39.
Определите формулу подачи подобных лопастных насосов в зависимости от их линейных размеров и частоты вращения.
А) ;
В) ;
С) ;
D) ;
Е) .
$$$ 40.
Какие насосы чаще всего применяются:
для подачи смазки? – 1. Шестеренчатые; 2. Центробежные.
для обслуживания гидропрессов? – 3. Осевые; 4. Поршневые.
для откачивания воды? – 5. Пластинчатые; 6. центробежные.
А) 1, 4, 6;
В) 1, 3, 6;
С) 2, 4, 6;
D) 2, 3, 5;
Е) 1, 4, 5.
$$$ 41.
При параллельном соединении двух центробежных насосов, работающих на одну сеть, рекомендуется выбирать:
а) насосы с горбообразной характеристикой, сеть с пологой характеристикой;
б) насосы с крутоспадающей характеристикой, сеть с пологой характеристикой;
с) насосы с крутоспадающей характеристикой, сеть с крутой характеристикой;
д) насосы с пологоспадающей характеристикой, сеть с пологой характеристикой;
А) а;
В) б;
С) с;
D) д;
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 42.
Подсчитайте теоретический напор Нт колеса, диаметр которого D2 = 200 мм, частота вращения n =2000 об/мин, лопасти радиальные.
А) Нт = 10 м;
В) Нт = 100 м;
С) Нт = 89,2 м;
D) Нт = 22,5 м;
Е) Нт = 44,6 м.
$$$ 43.
У
кажите,
в каком из рассмотренных на рисунке
случаев центробежное колесо развивает
больший напор.
А) 2 900;
В) 2 = 900;
С) 2 900;
D) Во всех случаях колесо развивает одинаковый напор;
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 44.
Определите фактический напор Н центробежного насоса, если абсолютная скорость с2 = 5 м/с, окружная скорость u2 = 50 м/с, угол 2 = 300, коэффициент напора к2 = 0,78, коэффициент полезного действия = 0,97.
А) Н = 16,7 м;
В) Н = 18,1 м;
С) Н = 25,1 м;
D) Н = 10,2 м;
Е) Н = 30,0 м.
$$$ 45.
Определить среднюю теоретическую подачу насоса двойного действия за один оборот кривошипа.
А)
;
В)
;
С)
;
D)
;
Е)
.
$$$ 46.
Определите мощность, потребляемую насосом, если подача насоса Vc = 0,6 м3/с, напор Н = 300м, плотность, перекачиваемой жидкости = 700 кг/м3, коэффициент полезного действия = 0,8.
А) N =15,45 квт;
В) N =1545 квт;
С) N =154,5 квт;
D) N =154,5 л.с;
Е) N =1,54 квт.
$$$ 47.
Подсчитайте теоретическую подачу лопастного колеса, диаметр которого D2 = 300 мм, а его ширина b = 20 мм. Абсолютная скорость составила с2 = 14,3 м/с, угол 2 = 300.
А) Vcт = 13,5 л/с;
В) Vcт = 0,135 м3/с;
С) Vcт = 0,9 л/с;
D) Vcт = 9 л/мин;
Е) Vcт = 90 л/с;
$$$ 48.
Каким должно быть сопротивление сети, чтобы получить ожидаемый эффект при последовательном соединении насосов?
А) сеть с малым сопротивлением;
В) сеть с большим сопротивлением;
С) сеть с линейной возрастающей характеристикой;
D) Сеть с линейной горизонтальной характеристикой;
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 49.
Центробежный насос перекачивает Vс = 25 л/с воды по трубопроводу, имеющему сопротивление А = 72000 с2/м5, при турбулентном режиме. Определите напор насоса.
А) Н = 10 м;
В) Н = 20 м;
С) Н = 25 м;
D) Н = 35 м;
Е) Н = 45 м.
$$$ 50.
Приведенным соотношением
оценивается:
а) полный коэффициент полезного действия;
б) гидравлический коэффициент полезного действия;
с) механический коэффициент полезного действия;
д) объемный коэффициент полезного действия.
А) а;
В) б;
С) с;
D) д;
Е) Нет ни одного правильного ответа.
$$$ 51.
Определить коэффициент быстроходности насоса, если он подает жидкость в количестве Vc = 0,075 м3/с при напоре Н = 1 м.
А) ns = 2n;
В) ns = 5n;
С) ns = 10n;
D) ns = n;
Е) По заданным величинам определить невозможно.
$$$ 52.
Какие из представленных воздушных колпаков могут быть установлены на нагнетательной линии поршневого насоса?
А) Рис. 1,3;
В) Рис. 1,4;
С) Рис. 2,4;
D) Рис. 1,2;
Е) Рис. 3,4.
$$$ 53.
Н
а
рисунке изображен график мгновенной
подачи поршневого насоса многократного
действия. Укажите кратность насоса.
А) насоса простого действия;
В) насоса шестикратного действия;
С) насоса двойного действия;
D) насоса трехкратного действия;
Е) насоса четырехкратного действия.
$$$ 54.
Поршневой насос простого действия имеет цилиндр диаметром D = 200 мм с ходом поршня S = 300 мм. Определить производительность насоса при скорости вращения вала n = 50 об/мин, если объемный коэффициент полезного действия о = 0,92.
Найти степень неравномерности подачи.
А) Vс = 0,0072 м3/с, m = 1,57;
В) Vс = 0,0072 м3/с, m = 3,14;
С) Vс = 12,48 м3/час, m = 1,57;
D) Vс = 0,0052 м3/с, m = 1,57;
Е) Vс = 0,0052 м3/с, m = 3,14;
