Вариант 19

Задача № 1.

Какой максимальный перепад давления воздуха можно измерять с помощью спиртового манометра, если длина его шкалы l = 25 мм, а угол ее наклона к горизонту α = 30^о. Плотность спирта _сп = 800 кг/м³.

Задача № 2.

Для выпуска воды из резервуара у дна его установлен плоский затвор высотой α = 0,4 м, шириной b = 1,0 м. Глубина воды в резервуаре Н = 4 м. Требуется определить силу избыточного гидростатического давления, действующую на затвор, и глубину погружения центра давления. Плотность воды _в = 1000 кг/м³.

Задача № 3.

Определить необходимую толщину стальных листов нижнего пояса нефтяного резервуара диаметром D = 15 м при глубине нефти Н = 10 м. Избыточное давление на поверхности нефти в резервуаре р_о =20 кПа. Допускаемое сопротивление стали на разрыв σ = 120 МПа. Плотность нефти _н = 870 кг/м³.

Задача № 4.

Определить предельную высоту прямоугольного понтона, плавающего в воде, при которой будет сохраняться его остойчивость, если a = 4,05 м, b = 8,20 м. Вес понтона G = 85 кн.

Задача № 5.

На трубопроводе установлен водомер Вентури. Расход протекающей воды Q = 5,0 л/с. Диаметр трубопровода d₁ = 100 мм, показание дифференциального манометра h = 200 мм. рт. ст. Определить диаметр d₂. Потерями напора пренебречь. Плотность воды _в=1000кг/м³, плотность ртути _рт=13600 кг/м³.

Задача № 6.

Определить длину всасывающей трубы центробежного насоса l, если заданы: высота расположения центра его колеса над уровнем воды h _н= 3,0 м, вакуум в сечении перед входом в корпус насоса р_в = 70 кПа, расход воды Q = 45 л/с, а также диаметр трубы d = 150 мм и радиус закругления R = 150 мм. Труба чугунная, бывшая в эксплуатации, (шероховатость стенок Δ = 0,40 мм), снабженная на конце приемной сеткой без клапана. Коэффициент кинематической вязкости ν = 0,011 см²/с.

Задача № 7.

Определить время опорожнения t цилиндрического бака, площадь сечения которого Ω = 4,0 м² . Начальная отметка центра уровня воды – 21,0 м. Отметка дна бака 17,5 м. Отметка центра выходного сечения отводящей трубы – 14,5 м. Диаметр трубы d = 200 мм. Коэффициент расхода системы принять μ = 0,68.

Вариант 20

Задача № 1.

Определить вес груза G , уложенного на плунжер (поршень) гидравлического аккумулятора, если вес плунжера G₁ = 10 т, его диаметр D = 500мм, высота кожаной манжеты h = 100 мм, коэффициент трения кожи о поверхность плунжера f = 0,5, давление, которое необходимо создать в аккумуляторе, р = 2,4 МПа. Давление на поверхности манжеты, примыкающей к плунжеру, условно принять равным давлению в аккумуляторе, т.е. р = 2,4 МПа.

Задача № 2.

Определить силу Р , необходимую для открытия хлопушки АВ , закрывающей отверстие в квадратной трубе со стороной h = 400 мм, находящейся внутри резервуара. Хлопушка вращается вокруг шарнира А. Резервуар заполнен бензином плотностью _б = 780 кг/м³ на высоту Н = 10 м. Угол α = 30^о .

Задача № 3.

Определить глубину заполнения резервуара нефтью, если известно, что D = 15 м, плотность нефти _н = 850 кг/м³ , избыточное давление р_о = 20 кПа, и расчетная толщина стальных листов (без учета на ржавчину, клепку и пр.) равна δ = 0,5 см. Допускаемое сопротивление стали на разрыв σ = 120 МПа.

Задача № 4.

Плавучий кран имеет размеры в плане L = 50 м, В = 8 м и осадку h_о = 1,3 м. При пустом, вынесенном на l = 10 м грейфере, кран не имеет крена и ось его плавания вертикальна. Определить угол крена при захвате грейфером груза, вес которого G = 25 кн. Расстояние между центром тяжести и центром давления принять α = 3,0 м. Плотность воды _в=1000кг/м³.

Задача № 5.

Сопло фонтана представляет собой усеченный конус длинной l = 0,5 м. Входной диаметр сопла d₁ = 75 мм. Определить избыточное давление воды при входе в сопло (т.е. в сечении 1-1) и диаметр выходного сечения d₂ , необходимые для пропуска расхода струи Q = 10 л/с, бьющий вертикально на высоту Н = 15 м. Сопротивлением воздуха и потерями в сопле пренебречь.

Задача № 6.

Определить суммарные потери во всасывающей трубе центробежного насоса, если заданы: высота расположения центра его колеса над уровнем воды h _н = 3,15 м, вакуум в сечении перед входом в корпус насоса р_в = 70 кПа, длина трубы l = 12 м, ее диаметр d = 135 мм и радиус закругления R = 150 мм. Установить также соотношение между местными и линейными потерями. Труба стальная, бывшая в эксплуатации (шероховатость стенок Δ = 0,20 мм), имеющая на конце приемную сетку с клапаном. Коэффициент кинематической вязкости ν = 0,012 см²/с.

Задача № 7.

Два цилиндрических бака соединены горизонтальной трубой d = 150 мм, расположенной на высоте h₂ = 1,3 м от дна. Диаметры баков D₁ = 1,85 м, D₂ = 1,20 м. Определить начальную глубину h₁ в первом баке, если через 1 мин после открытия задвижки в обоих баках устанавливается одинаковый уровень. Коэффициент расхода системы принять μ = 0,56. Начальный уровень во втором баке показан на рисунке.