- •Міністерство освіти і науки України Луцький національний технічний університет Технічна механіка рідини і газу
- •Технічна механіка рідини і газу
- •1. Загальні вказівки до методики самостійної роботи
- •Робота з літературою за тематикою курсу
- •Тема 1: Статика рідин
- •Тема 2: Основи кінематики і динаміки рідин. Гідравлічні опори
- •Тема 3: Розрахунок трубопроводів. Витікання рідини з отворів
- •Тема 4: Основи технічної термодинаміки та теплообміну
- •1.2 Планування самостійної роботи студентів
- •1.3. Питання для самостійної роботи
- •Перелік теоретичних питань для виконання самостійної роботи
- •2. Виконання самостійних завдань
- •2.2. Завдання для самостійної роботи
- •2.3. Умови до задач тема 1: основні фізичні властивості рідини та газів Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Тема 2: основи гідростатики
- •Тема 3: визначення сили тиску на плоскі та криволінійні поверхні Задача 9
- •Задача 10
- •Задача 11
- •Тема 4: Основи кінематики та динаміки рідин Задача 12
- •Задача 13
- •Задача 14
- •Тема 5: Гідравлічні опори і втрати напору при русі рідини Задача 15
- •Задача 16
- •Задача 17
- •Задача 18
- •Задача 19
- •Задача 20
- •Тема 6: основи розрахунку трубопроводів Задача 21
- •Задача 22
- •Тема 7: Гідравлічний удар у трубах Задача 23
- •Тема 8: Витікання рідин через отвори і насадки Задача 24
- •Задача 25
- •Література
- •Технічна механіка рідини і газу
2.3. Умови до задач тема 1: основні фізичні властивості рідини та газів Задача 1
Визначте об’ємний модуль пружності рідини, якщо під дією вантажу масою М поршень (рис. 1) опустився на Δh. Початкова висота положення поршня (без навантаження) H, діаметр поршня d та резервуара D. Висота резервуара h. Вагу поршня і пружність стінок резервуара до уваги не брати. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Рис. 1
Задача 2
В’язкість рідини визначають на ротаційному віскозиметрі (рис.2) замірюванням моменту тертя на внутрішньому циліндрі діаметром D1. Діаметр зовнішнього циліндра D2, його довжина L. При частоті обертання внутрішнього циліндра n момент тертя в сальнику і підшипниках Мт. Визначте в’язкість залитої в кільцевий простір рідини, вважаючи, що швидкість змінюється за лінійним законом. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Рис. 2
Задача 3
З метою перевірки герметичності підземного трубопроводу довжиною L і діаметром D ручним поршневим насосом накачують у нього воду до надлишкового тиску pнад. Вважаючи трубопровід абсолютно жорстким, обчисліть надлишковий об’єм води, який потрібно подати в трубопровід. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Задача 4
Визначте об’єм води, який треба додатково подати в трубопровід діаметром D і довжиною L, щоб підвищити тиск до p. Трубопровід підготовлений до гідравлічних випробувань і заповнений водою при атмосферному тиску. Деформацію трубопроводу до уваги не брати. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Таблиця 2
№ зада-чі |
Величи- на та її одиниця |
Передостання цифра шифру |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|||||
1 |
М, кг |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
|||
H, м |
1,8 |
2 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
||||
H, м |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,2 |
||||
d, мм |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
||||
D, мм |
250 |
270 |
290 |
310 |
330 |
350 |
370 |
390 |
410 |
430 |
||||
Δh, мм |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||
2 |
D1, мм |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
|||
D2,мм |
120 |
110 |
130 |
150 |
170 |
170 |
200 |
190 |
180 |
200 |
||||
L, мм |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
||||
Мт, Нм |
0,055 |
0,06 |
0,065 |
0,07 |
0,075 |
0,08 |
0,085 |
0,09 |
0,095 |
1 |
||||
n, хв..-1 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
||||
3 |
L, км |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,2 |
|||
D, мм |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
||||
pнад., МПа |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
||||
4 |
L,к м |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,15 |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
1,36 |
1,4 |
|||
D, мм |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
||||
P, МПа |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |