Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников




НазваниеСборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников
страница1/8
Дата публикации08.07.2013
Размер1.02 Mb.
ТипСборник задач
skachate.ru > Математика > Сборник задач
  1   2   3   4   5   6   7   8


НУЖНЫ Задачи №33, №81
Министерство образования Российской Федерации

Южноральский государственный университет

Кафедраидравлика и гидропневмосистемы"


532 (07)

Б88

П.Н. Бровченко, Л.С. Прохасько, Н.Д. Кузьмина


сборник Задач по гидравлике
Учебное пособие
для студентов-заочников

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2003
УДК 532(076.1)

Бровченко П.Н., Прохасько Л.С., Кузьмина Н.Д. Сборник задач по гидравлике: Учебное пособие для студентов-заочников. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 72 с.

Представлены задачи для контрольных работ по дисциплинам «Механика жидкости и газа», «Гидравлика», «Гидравлика, гидромашины и гидроприводы» и им подобным. Подбор задач охватывает круг вопросов, рассматриваемых в учебных курсах, и служит более полному освоению студентами материала.

Пособие предназначено для студентов специальности 121100 – «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» и обучающихся по направлению 554300 – «Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника», а также для студентов-заочников машиностроительных специальностей.

Ил. 187, табл. 15.
Одобрено учебно-методической комиссией

аэрокосмического факультета.

Рецензенты: Арямнов И.Ю., Карев Г.П.


© Издательство ЮУрГУ, 2003

Задачник по гидравлике предназначен для студентов-заочников инженерно-экономического факультета, изучающих курс "Гидравлика и гидромашины", "Гидравлика и гидроприводы".

Выполнение гидравлических расчетов является важнейшим этапом изучения курса гидравлики, в процессе которого приобретаются навыки в использовании расчётных зависимостей, появляется возможность познакомиться с реальными гидравлическими системами.

Задачник содержат задачи по следующим разделам курса:

1. Гидростатика;

2. Энергетическое уравнение движения жидкости (уравнение Бернулли);

3. Водопропускная способность гидравлических систем;

4. Гидромашины и гидропривод.

Студент-заочник выполняет контрольные работы, охватывающие указанный разделы курса. Первые три раздела составляют содержание контрольной работы для общемашиностроительного профиля и включают четыре задачи, второе задание состоит из трех задач четвертого раздела, предназначенных для студентов специальности 121100 и других специальностей, изучающих работу гидроприводов. Каждому студенту выдается индивидуальное задание для работы.

Перед сдачей экзамена студент должен предъявить экзаменатору обе зачтенные работы.

При самостоятельной работе с заданиями рекомендуется выполнить следующие указания:

1. Приступая к решению задачи, необходимо отчетливо представить исходные условия и цепь решения.

2. Обдумав схему, следует наметить четкую последовательность действий, составить уравнения, выражающие связь между величинами, найти необходимые формулы.

3. Соблюдать размерности всех входящих в формулы величин. Недостаточное внимание к размерностям является частой причиной ошибок.

4. Использовать в расчетах Международную систему единиц (СИ).

5. При выполнении ряда задач следует пользоваться справочными материалами.
Некоторые задачи заимствованы из следующих источников:

Сборник задач по машиностроительной гидравлике. Под ред. И.И. Куколевского – М.: Машиностроение, 1972;

Яблонский B.C., Яблонская В.П. Сборник задач по технической гидромеханике. - М.–Л.: Госгортеоретиздат, 1951.

Темнов В. К. Сборник задач по технической гидроаэромеханике. – Челябинск: ЧПИ, 1979 г.

1. По заданному показанию микроманометра (рис. 1) определить при S=150 мм. t=45° измеряемое давление:

а) в мм водяного столба;

б) в Па.
2. Цилиндрический понтон (рис. 2) диаметром ^ D=1 м, погру-женный под затонувший груз, запол-нен воздухом, давление которого по манометру М=110 кПа. Определить силу давления на крышку А понтона и расстояние от центра тяжести крышки до центра давления, если глубина погружения понтона Н=10,5 м.
3

Рис. 4
. В сосуд, заполненный жидкостью, вставлены два плунжера диаметром d1=40 мм и d2=70 мм (рис. 3), один из которых нагружен силой P1=800 Н. Определить показание манометра М и силу P2, удерживающую в равновесии второй плунжер.
4. Шаровой клапан (рис. 4) диаметром D=150мм и весом G=5 Н закрывает выходное отверстие внутренней трубы диаметром d=100 мм. При какой разности уровней h клапан начнет пропускать воду из трубы в резервуар?




5. На какой высоте Н установится вода в трубке (рис. 5), опрокинутой в сосуд, если атмосферное давление 735,6 мм рт. ст., а температура воды tВ=40оC, tВ=80оC?
6. В сосуд (рис. 6), заполненный водой и маслом (=0,9), опущен кусок воска (). Какая часть воска погрузится в воду и какая окажется в масле?







7. Цилиндрический сосуд (рис. 7), имеющий диаметр ^ D=0,4 м и наполненный водой до высоты а=0,3 м, висит без трения на плунжере диаметром d=0,2 м. Собственный вес сосуда 0,5 кН. Определить вакуум, обеспечивающий равновесие сосуда.






8. В цилиндрическом сосуде (рис. 8) плавает кусок льда (), внутри которого имеется воздушная полость. Объем льда V1=12 дм3, полости V2=50 см3. Диаметр сосуда D=500 мм. Определить, какая часть объема куска льда находится над водой. Как изменится уровень воды в сосуде, если лед растает?
9. Тонкостенный сосуд ^ А плавает в воде (рис. 9), содержащейся в цилиндре диаметром D=72 мм. Размеры сосуда: Н=60 мм, d=24 мм. Давление на поверхности воды в цилиндре – атмосферное, разность уровней воды в сосуде и цилиндре h1=34 мм. Определить вес сосуда А. Какой силой Р нужно нагрузить поршень, чтобы сосуд А погрузился на дно цилиндра, если первоначальное заполнение сосуда водой h2=10 мм?





10. Каким должен быть наименьший уровень воды в сосуде (рис. 10), при котором стальной шар () радиусом R=100 мм, перекрывающий круглое отверстие диаметром d=1,5R в плоской вертикальной стенке, будет находиться в равновесии?
11. Тонкостенный сосуд нижним открытым концом опущен в резервуар ^ А (рис. 11) и покоится на опорах. В сосуде создан вакуум, благодаря чему вода поднялась на высоту а+в=1,9 м. Размеры сосуда: D=0,8 м, d=0,3 м, b=1,5 м. Собственный вес сосуда G=1 кН. Определить величину силы, воспринимаемой опорами?
1


2. Cосуд (рис. 12) наполнен водой, избыточное давление ^ М=50 кПа. Размеры сосуда D1=1,8 м, D2=0,9 м, h=1,2 м. Вес крышки верхней и нижней G1=6 кН, вес конической обечайки G2=9 кН. Определить усилия в болтовых группах А, В, С.

13. Цилиндрический сосуд (рис. 13) диаметром D=0,4 м и высотой а=0,8 м, заполненный водой, опирается на плунжер диаметром d=0,2 м. Вес верхней крышки сосуда G1=3 кН, вес цилиндрической части сосуда G2=1,5 кН, вес нижней крышки сосуда G3=1,2 кН. Определить показание манометра М.



14. Сборный конический резервуар (рис. 14) наполнен водой, над поверхностью которой находится воздух. Размеры резервуара: h=1 м, D=3 м; показание манометра М=40 кПа. Определить разрывающие усилия, действующие на болтовые группы А и В.
15. Газгольдер (рис. 15), имеющий диаметр D=12,5 м и вес G=450 кН наполнен светильным газом, плавает в бассейне с водой. Определить вес грузов Q, необходимый для поддержания в газгольдере избыточного давления р=2 кПа, и разность h уровней воды в бассейне и газгольдере, которая при этом образуется.
16. Горизонтальный цилиндрический сосуд (см. рис. 16) диаметром

d=0,8 м с полусферической и коническими крышками заполнен водой и вставлен до половины в замкнутый резервуар с водой на глубине а=2 м. Показания манометра М=30 кПа, вакуумметра V=10 кПа. Определить горизонтальные и вертикальные составляющие сил давления воды на полусферическую и коническую крышки (крышки тонкостенные).




17. Определить в общем виде, какая работа будет затрачена на перемещение поршня площадью f на расстояние l в трубопроводе, соединяющем два резервуара с площадями F1 и F2. Резервуары (рис. 17) в начальном положении заполнены до одинаковой высоты жидкостью удельного веса . Трением поршня о стенки трубы пренебречь.
18. К днищу бака (рис. 18) присоединен манометр, показывающий давление 10 кПа. Найти давление pх, если h1=1,8 м, h2=1 м. Определить усилия, растягивающие и срезающие болты, которые крепят к вертикальной стенке бака коническую крышку с размерами d=0,8 м, b=0,6 м. Весом крышки пренебречь.
19. Сосуд, состоящий из двух цилиндрических частей (рис. 19), внутренние диаметры которых D=0,5 м и d=0,3 м, весит 160 Н и покоится на неподвижном поршне. Определить минимальный объем воды W, который надо налить в верхнюю часть сосуда, чтобы сосуд всплыл над поршнем. Трением сосуда о поршень пренебречь.




20. Наполнение бака контролируется поплавковым устройством (рис. 20). Определить диаметр шарового поплавка ^ D, при котором будет обеспечено закрытие подводящей тубы с давлением воды р=12 кПа. Шар алюминиевый, полый, с толщиной стенки =0,5 мм; вес рычага GР=0,45 Н, вес запорной иглы GИ=0,2 Н, длина рычага l=0,5 м, d=10 мм.






21. В цилиндрическом отстойнике (рис. 21) поверхность раздела между маслом и осевшей водой определяется по стеклу А, а верхний уровень масла по стеклу в трубке С. Уровень воды в дополнительной трубке В в=1,2 м, в трубках А и С: а=0,2 м; с=1,4 м соответственно. Определить удельный вес масла.
22. Сколько цилиндрических понтонов необходимо для подъема груза весом ^ G=45 кН, если собственный вес понтона составляет (рис. 22) 6000 Н, диаметр D=900 мм, длина l=3 м?



23. Найти давление воздуха в резервуаре ^ В (рис. 23), если давление на поверхности воды в резервуаре А равно 25 кПа, разности уровней ртути в двухколенном дифференциальном манометре h1=200 мм, h2=250 мм, мениск ртути в левой ветви манометра ниже уровня воды на h=0,7 м. Пространство между уровнями ртути в манометре заполнено спиртом.

24. Коническая пробка закрывает круглое отверстие диаметром d=80 мм в наклонной стенке резервуара (рис. 24). Определить силу, с которой пробка прижимается к стенке резервуара. z=0,5 м, =75o, h1=h2=d, жидкость – масло индустриальное.
25. К резервуару, наполненному бензином до высоты 2, подсоединены три различные измерительные прибора (рис. 25): пьезометр, пружинный манометр и трехколенный манометр, наполненный ртутью, водой и воздухом. Определить показания пьезометра Н и пружинного манометра М, если расположение уровней жидкостей в трехколенном манометре показано на рисунке.







26. Круглое отверстие (рис. 26) с радиусом r=50 мм в наклонной стенке резервуара закрыто сферической заглушкой. Определить силы, разрывающие и срезающие болты, которыми заглушка прикреплена к стенке резервуара. po=10 кПа, z=0,5 м, =45о, жидкость – нефть.
27. По показаниям приборов вычислить разность давлений в сечениях трубопровода 1 и 2 (рис. 27), hР=60 мм, hВ=700 мм.






28. Цилиндрический резервуар целиком заполнен жидкостью (рис. 28). Зная показание манометра pМ=60 кПа, определить силу гидростатического давления на крышку резервуара, если d=2,2 м, l = 3 м, жидкость – вода.
29. Давление в резервуаре с маслом измеряется ртутным чашечным манометром (рис. 29). Зная показание манометра, h=20 см, определить давление в точке A, если z=0,7м.


30. Цилиндрический выпуск из резервуара заглушен (рис. 30). Найти силы, разрывающие и срезающие болты А и Б при известном показании манометра. рм=10кПа, Н=2,0 м, d=100 мм, l=25 см, жидкость – масло.
31. Выяснить разность уровней ртути hP в U - образной трубке (рис. 31), заполненной тремя жидкостями: водой, ртутью и маслом, hВ=70 см, hМ=9 см.






32. Отверстие гидротехнического сооружения закрыто опрокидывающимся плоским затвором, расположенным под углом =40o (рис. 32). Зная вес затвора G=75 кН, его размеры с=3,5 м и l=3 м (lширина) и положение опорного шарнира (В=1,4 м), определить напор Н, при котором затвор открывает отверстие для слива воды.
33. По показанию U-образного ртутного манометра (рис. 33) вычислить падение давления на диафрагме, h1=130 см, h2=20 см, жидкость в трубе — керосин.









34. Определить момент ^ М, необходимый для открытия дроссельного затвора (рис. 34), и выяснить, как влияет избыточное давление pМ в трубопроводе на величину искомого момента. Трением в опорных узлах пренебречь.
  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие по дисциплине «Математический анализ»
Методическое пособие предназначено прежде всего для студентов-заочников экономических специальностей, которые не имеют повседневной...
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие в двух частях часть 2
Барсуков В. И. Математика. Учебное пособие в двух частях. Часть Методические указания и контрольные задания для студентов – заочников...
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconРуденко Т. В. Сборник задач и упражнений по языку Си. ( учебное пособие для студентов II курса )
Представлены задачи и упражнения по языку Си и программированию на нем. Рассматриваемая версия Си соответствует международному и...
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников icon1 Дудырева, О. А. Сборник задач по экономике предприятия химической...
Дудырева, О. А. Сборник задач по экономике предприятия химической промышленности: учебное пособие / О. А. Дудырева, Н. И. Трофименко,...
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие для выполнения самостоятельной работы студентов-заочников
Какими характерными свойствами обладают металлы как материалы для строительных конструкций и оборудования?
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconД. П. Рассоха Сборник индивидуальных
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей, изучающих теорию электрических цепей
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие Издательство «Самарский университет»
Учебное пособие предназначено для студентов, преподавателей, для всех, интересующихся историей
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconСборник задач и методических рекомендаций по курсу "Управление персоналом"
Ламанов П. И. Управление персоналом. Сборник задач и методических рекомендаций по курсу "Управление персоналом". Учебное пособие....
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие по подготовке к защите дипломных проектов для студентов...
Учебное пособие по подготовке к защите дипломных проектов: учебное пособие.  М.: Мгупи, 2009  колво с. 52
Сборник Задач по гидравлике Учебное пособие для студентов-заочников iconУчебное пособие для студентов экономических специальностей
Инвестиции: учебное пособие для студентов экономических специальностей/сост. Ю. В. Ерыгин, А. В. Зиненко; Сибгау. Красноярск, 2009...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
skachate.ru
Главная страница