Технічні дисципліни

Задача №22

Горизонтальний прямокутний резервуар довжиною L, висотою H і шириною b заповнений рідиною з густиною ρ. На дні резервуара є отвір, закритий сферичною кришкою з радіусом R. Манометр показує тиск p. Визначити вертикальну складову сили гідростатичного тиску на сферичну кришку, а також сили, що діють на дно та бокову стінку резервуара H·b і точки їх прикладення.

L=5м; H=2м; b=1м; ρ =1000кг/м3; p=5МПА; R=0,6м

Задача №22

Визначити витрату води Q, яка витікає під напором H з резервуара по короткому горизонтальному трубопроводу, що виготовлений з труб двох різних діаметрів, якщо діаметри труб і довжини ділянок відповідно d₁, l₁, d₂, l₂. Коефіцієнт тертя в першому трубопроводі λ₁, в другому λ₂. Коефіцієнти місцевих опорів входу в трубу ξ_вх, раптового звуження ξ_р.зв., засувки ξ_з.

H=4м; d₁=150мм, l₁=50м, d₂=100мм, l₂=30м; λ₁=0,019; λ₂=0,0215; ξ_вх=0,5; ξ_р.зв=0,28; ξ_з=2.

Задача №2

Відцентровий насос подає воду по напірному трубопроводу діаметром d_н=140мм і довжиною l_н=500м. Загальна геометрична висота підняття води насосом h_г=10м, необхідний вільний напір на кінці трубопроводу h_в=28м. Всмоктувальний трубопровід діаметром d_вс=170мм і довжиною 15м має одне коліно при α=60° (ξ_к1=0,4), два плавних повороти (ξ_пл=0,15) і один приймальний клапан з сіткою (ξ_кл=7,5). Напірний трубопровід має три плавних повороти (ξ_пл=0,15), два коліна при α=45° (ξ_к2=0,35), одне коліно при α=90° (ξ_к3=1,1) і одну засувку (ξ_з=2,0). Коефіцієнти тертя у всмоктувальному трубопроводіλ_вс=0,018, у напірному - λ_н=0,019.

Задача №3

Напірний сталевий трубопровід має довжину l, внутрішній діаметр d і товщину стінок δ. Напір на початку трубопроводу складає H. Витрата води в трубопроводі Q.

Визначити швидкість розповсюдження ударної хвилі і підвищення тиску навколо засувки, яка розташована в кінці трубопроводу, при миттєвому закритті засувки і порівняти його з підвищенням тиску, коли час закриття складає τ. Для обох випадках визначити напруження в стінках трубопроводу.

H=50м; Q=60л/с; d=95мм; δ=5мм; l=400м; τ=20с; а=1435м/с

Задача №4

Відцентровий насос подає по трубопроводу у відкритий резервуар рідину в’язкістю ν і густиною ρ в кількості Q. Кінцева точка напірного трубопроводу розташована вище початкової на величину h₁. Висота рідини в резервуарі h. Довжина трубопроводу l. Місцеві втрати складають 10% від втрат напору за довжиною. Визначити діаметр d напірного трубопроводу, якщо тиск одразу після насосу p_м, а шорсткість труби Δ.

Q=185л/с; ρ=800кг/м³; ν=2,3·10^-2см²/с; h₁=11м; h=2м; p=4,9МПа; l=1200м; Δ=0,085