Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

9249

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.11.2023

Размер:

2.43 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 95 6 7 8 9 > Следующая >>>

Задача № 2. Решение (см. рис. 2.2.2 б).

p1 p2

;

h) рт

pА в g (z h );

p2 pB в g (h

g z

g h p

g h

рт

g h;

p pА pB рт g h в g (h z) 13600 9,8 0,2 1000

Задача № 3. Решение (см. рис. 2.2.3 б).

pвак М

g hМ в g h ;

g h

;

вак

H h

g h

;

вак

изб

вак

H 2 (0,5 0,3) 9,8 104

900 9,8 2

8 103 1,8 103

6, 2

1000 9,8

103

g h;

9,8 0,7 19800 Па.

м.

Возможно решение задачи другим способом: посредством пересчета давлений при переходе от точек 1 и 2 к точке 3.

1 )

	М

Задача № 4. Решение (см. рис. 2.2.4 б).

p1 p2 ; pат М				g (b a) pат в g (c a);
		(c a)	1000 (1, 2 0, 2)		833	кг/м3;
	в	b a		1, 4 0, 2

2 )

0,2			b			pизб			1, 4			104	2,6 м;
0,2								g				833 9,8
	м; b						М	g				833 9,8
							М
p		1, 2			104					2, 2
изб											м.
в g				1000 9,8							м.
в g				1000 9,8

hизб

Эп-Эп – плоскость равных давлений (эквипотенциальная поверхность);

(·)1 – размещена на свободной поверхности объема воды;

(·)2 – размещена в объеме воды, который содержится в пьезометре;

hизб0 – пьезометрическая высота,

измеренная от точки объема свободной поверхности

Рисунок 2.2.1 б – Расчетная схема к задаче № 1

	– дополнительное измерение
h

(временное, т.е. не входящее в конечную расчетную формулу);

(·) 1 и (·) 2 – размещены в объеме ртути

Рисунок 2.2.2 б – Расчетная схема к задаче № 2

hвак 0

– вакуумметрическая высота от

свободной поверхности в объеме масла до пьезометрической плоскости P-P;

– пьезометрическая высота от плоскости P-P до дна резервуара

Рисунок 2.2.3 б – Расчетная схема к задаче № 3

Рисунок 2.2.4 б (

1 ) – Расчетная схема к задаче № 4

2 ) – Расчетная схема к задаче № 4

2.2.2. Сила давления, действующая на плоские стенки

Задача № 5. Исходные данные (см. рис. 2.2.5 а).

Прямоугольный поворотный щит шириной B = 4 м и высотой H = 4,5 м

перекрывает выпускное отверстие плотины. Справа от щита уровень воды

H1 6,0 м,		слева	–		H2 3,2 м.				Определить: 1) силу				натяжения троса		T,
необходимую для открытия щита;										2) силу P		, с которой щит прижимается к
											A
порогу А в закрытом положении.
Задача № 5. Решение (см. рис. 2.2.5 б)
P l T l P l					; T	P l		P l			;
P l T l P l					; T	1	1	l	2	2	;
1	1		2	2				l
1	1		2	2
P g h				g (H					H	) H B 1000 9,8 (6			4,5		3
P g h				g (H					2	) H B 1000 9,8 (6			2	) 4,5 4 661,5 10 Н;
1		C1	1				1		2				2
1		C1	1				1

P g h			g	H	2	H		B 1000 9,8	3, 2	3, 2	4	200,7
					2				2
2	C 2	2		2			2		2
2	C 2	2					2

l	h			(H H ) 4,2 (6 4,5) 2,7														м;
1		D1					1											м;
1		D1					1
															B H		3
															B H									2
							I			H			H			12				H	H		H	2
h		h					I	C1					H								H		H
h		h						C1
D1			C1		h							1	2			H	H B			1	2	12	H
					h								2	H		H					2
						C1			1					H
														1		2							1
																2
			4,5								2
6			4,5						4,5				4,2 м;
6			2									4,5	4,2 м;
			2			12				6		4,5
						12				6		2
												2
l	h			(H H ) 2,1 (4,5 3,2) 3,4															м;
2		D2								2									м;
2		D2								2
h		2		H		2	2			3,2 2,1м;
D2			3			2		3
			3					3

l H sin30 4,5 12 2,25м;

T 661,5 2,7 200,7 3, 4 490,7 кН; 2,25

	R	; R	P l	P l	661,5 2,7 200,7 3,4	245 кН.
P			1 1	2 2
				H
A	A	A			4,5

103 Н;

H
H
2
2

Рисунок 2.2.5 а – Исходные данные к задаче № 5

Рисунок 2.2.5 б – Расчетная схема к задаче № 5

2.2.3. Сила давления, действующая на цилиндрические

поверхности

Задача № 6. Исходные данные (см. рис. 2.2.6 а).

Определить силу давления P на цилиндрическую поверхность –

четверть боковой поверхности круглого цилиндра с основанием радиусом r =

0,5 м. Длина цилиндра по образующей – b = 1 м. Определить также

положение центра давления

. Известно, что глубина слоя воды в открытом

резервуаре H = 1,5 м.

Задача № 6. Решение (см. рис. 2.2.6 б).

g h

g H

r b 1000 9,8 1,5 0,5

0,5 1 6130 Н;

3,14

P g W

0,5

g H

b 1000

9,8 1,5 0,5

т.д.

5430 Н;

P	P	2	P	2	2	2
					6130	5430
	X		Z

8200

Н;

tg PZ PX

h	H
D

54306130 0,887 ;

r sin 1,17	м.

41 35 ;

Рисунок 2.2.6 а – Исходные данные к задаче № 6

Рисунок 2.2.6 б – Расчетная схема к задаче № 6

2.3. Гидравлический расчет напорных трубопроводов

Задача № 7. Исходные данные (см. рис. 2.3.1 а).

Определить расход потока воды Q в горизонтальном прямолинейном

трубопроводе		диаметром	d	вн	150 мм и длиной	l 300м, если		показания
				вн
манометров	в	начале и	конце трубопровода			составляют:	p	2,7 ат и
							Н
p 2,3 ат.	Для выбранного				материла труб и заданной степени старения
K
0,037 .

Задача № 8. Исходные данные (см. рис. 2.3.2 а).

Горизонтальный трубопровод диаметром D включает расходомер Вентури (с диаметром сужения d), пьезометр в узком сечении и трубку Пито в сечении трубопровода после расходомера. Разность показаний приборов – h. Определить расход потока воды Q и среднюю скорость потока V в

трубопроводе. Потерями напора на участке между приборами пренебречь.

1 – напорный трубопровод;

2 – механический манометр

Рисунок 2.3.1 а – Исходные данные к задаче № 7

1 – напорный трубопровод; 2 – расходомер Вентури;

3 – пьезометр;

4 – трубка Пито

Рисунок 2.3.2 а – Исходные данные к задаче № 8

1 – питатель (в виде открытого резервуара, обеспечивающего H = const); 2 – напорный трубопровод; Ω – площадь поперечного сечения бака; ω – площадь сечения трубы;

Ω ω

Рисунок 2.3.3 а – Исходные данные к задаче № 9

1 – приемный бак (с площадью

«зеркала воды» – Ω); Ω		ω;
	– всасывающий	трубо-
2

провод (с площадью поперечного сечения ω);

	– насос;
2

2 – нагнетательный трубопровод; 3 – механический вакуумметр

(шкала циферблата прибора может быть оцифрована в показаниях hвак, м вод.ст.)

Рисунок 2.3.4 а – Исходные данные к задаче № 10

Задача № 9. Исходные данные (см. рис. 2.3.3 а).

Определить действующий напор H в начале трубопровода,

создаваемый питателем – открытым резервуаром, если расход потока воды Q

в горизонтальном трубопроводе диаметром

d	вн

100

мм и

длиной l 50м

составляет Q = 15,7 л/с. При известном материале труб

0,025

; имеются

местные сопротивления: вход в трубу с острой кромкой


	ВХ	0,5
	ВХ

и шаровой

кран


	КР	5,47
	КР

Задача №

10. Исходные данные (см. рис. 2.3.4 а).

Определить диаметр dвн всасывающего трубопровода насосной

установки и высоту всасывания

hвc

насоса, если измеренная

вакуумметрическая высота hвак 4 м, допускаемая средняя скорость потока

воды

V доп

0,8

м/с, подача насоса

Q = 15 л/с, общая длина трубопровода

l 30м. Для выбранного материала труб –

0,036

. На трубопроводе

имеется местные сопротивления: приемный клапан с сеткой КЛ 10,0 и

поворот на 90 П 0,15 .

Задача № 7. Решение (см. рис. 2.3.1 б).

;

z1 0

;

z2 0

;

p1 pН ;

p2 pK

;

1 1;

V 2

;

2 g

dвн

;

вн

2 g d

вн

0,4 9,8 10

g l

1000 0,037

1	; V1 V2 V ;

0,15	1,04	м/с;
300

	2		2
Q V	dвн	V	3,14 0,15	1,04	18,3 10	3	3	/с=18,3 л/с.
Q V	4	V	4	1,04	18,3 10		м	/с=18,3 л/с.
	4		4

Задача № 8. Решение (см. рис. 2.3.2 б).

;

z 0;

; 1;

h ; h

0 ;

;

h ;

2 g h

;

4 Q

Задача № 9. Решение (см. рис. 2.3.3 б).

1 1

;

p p

;

p p

;

V 0 ;

4 Q

;

d 2

ат

вн

hf hl hj

V22

ВХ

КР

V22

;

2 g

dвн

4 Q

4 15, 7 10 3

2 м/с;

3,14 0,12

вн

V22

1 0,025 50 0,5 5,47

4 м.

ВХ

КР

2 g

dвн

2 9,8

0,1

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 95 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
25.11.20232.43 Mб09244.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09245.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09246.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09247.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09248.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09249.pdf
#
21.11.2023163.08 Кб0925.pdf
#
25.11.20232.43 Mб69250.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09251.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09252.pdf
#
25.11.20232.43 Mб09253.pdf