11 задач. Гидравлика

1. Как изменится объем воды в системе отопления, имеющей вместимость , после подогрева воды от начальной температуры до . Коэффициент температурного расширения воды принять .
2. Определить избыточное давление в точке , если абсолютное давление на поверхности жидкости в резервуаре равно 0,15 (рис. 2.10). Точка находится на глубине . Плотность жидкости .
3. Определить высоту подъема ртути в трубке ( ) (рис. 2.27), если абсолютное давление на поверхности воды в резервуаре , высота .
4. Цилиндрический сосуд, имеющий размеры D=0,3 м, d=0,2 м, b=0,25 м и наполненный водой до высоты а+b=0,42 м, закрыт сверху поршнем, масса которого m=50 кг. Определить силы, действующие на верхнюю А и нижнюю В горизонтальные поверхности сосуда (рис. 3.55).
5. Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы давления воды, действующие на коническую крышку (рис. 4.34), если избыточное давление в резервуаре , , , .
6. На барже (рис. 5.16) с размерами дна и осадкой установлен кран. Определить массу груза при условии: вылет стрелы крана , угол крена , центр тяжести системы расположен выше дна баржи на 4,25 .
7. Вода движется в трапецеидальном лотке (трапеция равнобокая) с температурой (рис. 7.10). Определить критическую скорость, при которой происходит смена режимов движения жидкости. Ширина потока по верху , ширина по дну , глубина наполнения .
8. По горизонтальной трубе переменного сечения протекает жидкость с относительной плотностью , расход (рис. 8.11). Определить разность показаний пьезометров, если диаметр трубопровода в широком сечении , а в узком . Потери напора
9. Стальной трубопровод диаметром d=5 см имеет наклонный участок длиной l=100 м. На трубопроводе имеются 4 поворота на 90° с угольниками и 2 обыкновенных вентиля. Определить разность давлений в начале и конце трубопровода при температуре воды 20 °С. Начальная точка лежит ниже конечной на 15 м, скорость воды в трубопроводе υ=1,2 м/с. Шероховатость стенок трубопровода Δ=0,1 мм.
10. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через внутренний цилиндрический насадок диаметром d=45 мм (рис. 10.11). Избыточное давление на свободной поверхности жидкости р0и=13 кПа, расход жидкости Q=6,5 л/с. Определить глубину погружения насадка.
11. Определить расход в лотке параболического поперечного сечения (рис. 11.3) при следующих данных: параметр р=0,4 м, глубина наполнения h=1,04 м, коэффициент шероховатости n=0,015, уклон дна i=0,006.