- •Содержание курса
- •1.Гидравлика
- •1.1.Общие сведения
- •1.2.Гидростатика
- •1.3.Гидродинамика
- •1.3.1 Основные понятия
- •1.3.2 Гидравлическое моделирование
- •1.3.3 Гидравлические сопротивления и потери напора при движении жидкости
- •1.3.4 Гидравлический расчет трубопроводов
- •6. Основы гидромелиорации
- •7. Основы канализации
- •Вопросы к экзамену
- •Гидростатические машины и механизмы.
- •Номера задач контрольной работы
- •1. Физические свойства жидкостей
- •Плотность
- •Удельный вес
- •Сжимаемость
- •2. Гидростатическое давление
- •Задача 12
- •3. Сила гидростатического давления на плоские поверхности
- •Задача 21
- •Задача 22
- •Задача 23
- •Задача 24
- •Задача 25
- •Задача 26
- •4. Сила гидростатического давления на криволинейные поверхности
- •Задача 31
- •5. Гидростатические машины и механизмы
- •Гидравлические прессы
- •Гидравлические аккумуляторы
- •Гидравлические мультипликаторы
- •Задача 41
- •6. Основные уравнения гидродинамики
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости
- •Гидравлические потери
- •Местные потери определяются по формуле
- •Задача 51
- •Задача 52
- •Задача 53
- •Задача 54
- •Задача 55
- •Задача 56
- •Задача 57
- •Задача 58
- •Задача 59
- •Задача 60
- •7. Гидравлический расчет трубопроводов
- •Задача 61
- •Задача 62
- •Задача 63
- •Задача 64
- •Задача 65
- •Задача 66
- •8. Истечение жидкости через отверстия и насадки Основные формулы скорости и расхода жидкости из отверстий и насадков при постоянном напоре:
- •Задача 71
- •Задача 72
- •Задача 73
- •Задача 74
- •Задача 75
- •Задача 76
- •Задача 77
- •Задача 78
- •Задача 79
- •Задача 80
- •9. Работа центробежных насосов на сеть
- •Задача 81
- •Задача 82
- •Задача 83
- •Задача 85
- •Задача 86
- •Задача 87
- •Задача 88
- •Задача 89
- •Задача 90
- •Гидравлические приводы. Классификация
- •Объемный гидропривод
- •Принципиальная схема объемного гидропривода с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости
- •Задача 91
- •Задача 92
- •Задача 93
- •Задача 94
- •Задача 95
- •Задача 96
- •Задача 98
- •Задача 99
- •Задача 100
Задача 61
При истечении воды из большого резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе, диаметр которой d = 40 мм, длина L = 10 м, при статическом напоре Н = 10 м получено, что уровень в пьзометре, установленном по середине длины трубы, h = 4,5 м. Определить расход Q и коэффициент сопротивления трения трубы. Сопротивлением входа в трубу пренебрегать.
Рисунок к задаче 61
Задача 62
Какой предельной длины L можно сделать пожарный рукав диаметром D = 65 мм, если при давлении М = 0,8 МПа (по манометру на гидранте) подача через установленный на конце ствола насадок, выходной диаметр которого d = 30 мм, должна равняться Q = 1,2 м3/мин? Ствол поднят выше манометра на h = 10 м; коэффициент сопротивления ствола с насадком = 0,1 (сжатие струи на выходе отсутствует). Местные потери в рукаве не учитывать.
Рисунок к задаче 62
Задача 63
Наполнение
бассейна из магистрали с заданным
избыточным давлением М = 245 кПа производится
по горизонтальной трубе общей длиной
l
= 45 м, снабженной вентилем (
= 4) и отводом (
= 0,3). Определить диаметр трубы, который
обеспечит наполнение бассейна количеством
воды W
= 36 м3
за время t
= 30 мин. Для коэффициента сопротивления
трения воспользоваться формулой
.
Рисунок к задаче 63
Задача 64
Центробежный насос осуществляет забор воды из бассейна по самотечной трубе через промежуточный колодец. Размеры самотечной трубы L = 20 м, D = 150 мм; всасывающей линии насоса: l = 12 м, d = 150 мм. Насос расположен выше уровня воды в бассейне на h = 2 м. Определить расход воды, откачиваемой насосом, если известно, что вакуумметрическая высота во всасывающем патрубке насоса равна 6 м. Коэффициент сопротивления трения в трубах принять = 0,03 (значения коэффициентов местных потерь указаны на схеме). Какой будет при этом расходе разность уровней z в бассейне и колодце?
Рисунок к задаче 64
Задача 65
По сифонному трубопроводу, для которого задан напор Н = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, длина нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (к = 5) и задвижкой. Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки , удовлетворяющие условиям задачи. Для коэффициента сопротивления трения воспользоваться формулой , потерями на поворотах пренебрегать. Построить график напоров по длине трубопровода.
Рисунок к задаче 65
Задача 66
Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм.
Пренебрегая сопротивлением входа в трубу и приняв ее коэффициент сопротивления трения = 0,04:
установить зависимости расхода Q и избыточного давления рu в начальном сечении трубы А от уровня h воды в баке и высоты трубы l;
указать, при каком уровне h давление в сечении А будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы;
построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня: h = 0,5; h = 2 м.
Рисунок к задаче 66
Задача 67
Определить расход воды через кран, если избыточное давление в магистральном трубопроводе 2 составляет 0,25 МПа, Н = 12 м, d = 20 мм, к = 5,5, = 0,03, и l = 13 м.
Рисунок к задаче 67
Задача 68
Определить, какое количество воды поступает самотеком из реки в колодец при следующих условиях: разность уровней воды в реке и колодце Н = 3 м, длина трубы l = 300 м, диаметр трубы d = 150 мм, трубы загрязненные стальные = 0,05; заборный колодец трубы снабжен предохранительной сеткой сет = 10; кол = 0,3.
Рисунок к задаче 68
Задача 69
Вода подается из бака автоматической водокачки А в открытый верхний бак Б по трубопроводу длиной l = 18 м и диаметром d = 50 мм. Превышение уровня воды в баке Б над уровнем воды в баке А Н = 5 м. Определить расход воды в трубопроводе, если манометр показывает давление рм = 65 кПа. Принять: вх = 0,5; вых = 1; к = 0,15; кр = 4; = 0,025.
Рисунок к задаче 69
Задача 70
Вода переливается из резервуара I в резервуар II посредством сифона. Определить расход и вакуум в верхней точке сифона (сечение С-С), если диаметр сифона d = 50 мм, l1 = 2 м, l2 = 7 м. Разность уровней воды в резервуарах Н = 1,8 м, а расстояние от уровня воды в резервуаре I до верхней точки сифона h = 1,4 м. Принять: вх = 0,5; вых = 1,0; к = 0,29; = 0,391. Построить диаграмму уравнения Бернулли.
Рисунок к задаче 70
