ДВФУ, гидравлика (контрольная работа)
| 11.05.2016, 11:05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Варианты заданий
Контрольные задания Задача № 1 Определить скорость скольжения V прямоугольной пластины с размерами (a*b*c) по наклонной плоскости под углом β, если между пластиной и плоскостью находится слой масла “Ж”. Толщина слоя масла δ, температура масла t0, плотность материала пластины ρm(рис. 1).
Задача № 2 Зазор между валом и втулкой заполнен жидкостью “Ж”. Длина втулки L. К валу диаметром d приложен вращающий момент М. При вращении вала жидкость постепенно нагревается, и скорость вращения увеличивается. Определить частоту вращения вала “n” при температуре масла t°(рис.2). Толщина слоя жидкости – δ.
Задача № 3 Начальное положение гидравлической системы дистанционного управления представлено на рис.3 (рабочая жидкость между поршнями не сжата). При перемещении ведущего поршня (его диаметр D) вправо жидкость постепенно сжимается, и давление в ней повышается. Когда манометрическое давление достигает величины pm, сила давления на ведомый поршень (его диаметр d) становится больше силы сопротивления F. С этого момента приходит в движение вправо и ведомый поршень. Диаметр соединительной части цилиндров δ, длина l. Определить диаметр ведущего поршня D, необходимый для того, чтобы ход L обоих поршней был один и тот же.
Задача № 4 Давление жидкости «Ж» в заполненном толстостенном, плотно закрытом сосуде равно «р». Как изменится давление при повышении температуры от t10 до t 0 C. Деформацией стенок сосуда и изменением плотности жидкости с изменением температуры - пренебречь.
Задача № 5 Определить давление жидкости «Ж» «р1», подводимой в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости «р2», усилие на штоке гидроцилиндра R, сила трения поршня о цилиндр F, диаметр поршня D, диаметр штока d (рис. 4).
Задача № 6 Определить манометрическое давление «рm» в верхней части левого сосуда (сообщающегося с правым сосудом), возникающее под действием силы Р, приложенной к поршню правого сосуда, если правый поршень расположен выше среднего на h, а их диаметры d1,d2,d3. Оба сосуда наполнены водой. Манометр расположен выше левого меньшего поршня на расстоянии «z» (рис. 5).
Задача № 7 Определить величину и направление силы F,приложенной к штоку поршня для удержания его на месте. Справа от поршня находится воздух, слева от поршня и в резервуаре, куда опущен конец трубы – жидкость «Ж» (рис. 6). Показание пружинного манометра – pmv. Расстояние от оси цилиндра до уровня жидкости в резервуаре – Н.
Задача № 8 Определить силу прессования F, развиваемую гидравлическим прессом, у которого диаметр большого цилиндра D, диаметр меньшего плунжера d. Больший плунжер расположен выше меньшего на величину Н, рабочая жидкость «Ж», усилие, приложенное к рукоятке – R (рис. 7).
Задача № 9 Определить силу давления жидкости «Ж», действующую на крышку бака, если показания манометра рm, а угол наклона крышки a0. В сечении бак имеет форму цилиндра диаметром d (рис.8).
Задача № 10 Замкнутый резервуар разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной «а», закрытое крышкой (рис.9). В левой части резервуара жидкость «Ж». Давление над жидкостью определяется показанием манометра рm. В правой части резервуара – воздух, давление которого определяется показанием мановакуумметра «pmv». Определить величину и точку приложения результирующей силы давления на крышку. Глубина жидкости над верхней кромкой отверстия -h.
Задача № 11 В перегородке, разделяющей резервуар на две части, имеется прямоугольное отверстие, которое закрывается поворотной крышкой высотой «h», и шириной «b». На каком расстоянии «х» должна быть расположена ось поворота щита, чтобы, находясь под давлением жидкости «Ж» слева высотой Н1 и справа высотой Н2, щит был бы закрыт? Определить результирующую силу Ррез и точку её приложения (рис. 10).
Задача № 12 В вертикальной перегородке закрытого резервуара имеется круглое отверстие диаметром «d», закрытое крышкой. Левый отсек резервуара заполнен жидкостью «Ж», правый – воздухом. Избыточное давление на поверхности жидкости «рm», показание ртутного мановакуумметра, подключенного к правому отсеку резервуара – «hрт.», верхняя кромка отверстия расположена на глубине «Н» (рис. 11). Определить точку приложения силы давления жидкости на крышку и её величину.
Задача № 13 На замкнутую цилиндрическую поверхность (затвор) диаметром «d» с двух сторон действует жидкость «Ж». Глубина жидкости слева – «d», справа – «d/2», длина цилиндра по образующей равна «b» (рис. 12). Определить силу давления жидкости на затвор.
Задача № 14 Полусферическая крышка закрывает круглое отверстие в стенке резервуара радиусом «R» и крепится к ней болтами. Определить силу «Рг», стремящуюся оторвать полусферическую крышку от стенки резервуара, и силу «Рв», срезающую болты «А». Определить величину и направление (угол наклона α) результирующей силы «Р». Высота жидкости «Ж» над верхней кромкой крышки «Н» (рис. 13).
Задача № 15 Вертикальная металлическая цистерна (рис. 14) с полусферической крышкой до самого верха заполнена жидкостью «Ж». Диаметр цистерны «D», высота её цилиндрической части «Н». Манометр показывает давление «pm». Определить силу, растягивающую болты «А» и горизонтальную силу, растягивающую цистерну по сечению 1-1.
Задача № 16 Смотровой люк, устроенный в боковой крышке резервуара, заполненного жидкостью «Ж», перекрывается полусферической крышкой радиусом «R». Определить отрывающее «Рх» и сдвигающее «Рz» усилия воспринимаемые болтами, если уровень жидкости над центром отверстия «Н», а манометрическое давление на свободной поверхности жидкости равно «ро» (рис. 15).
Задача № 17 Из бака «А» при постоянном напоре «Н» по прямому горизонтальному трубопроводу длиной «l» и диаметром «d» вытекает жидкость «Ж» в атмосферу, а на расстоянии «l1» от начала трубопровода установлен вентиль (рис. 16). Определить расход воды в напорном трубопроводе при открытом вентиле и построить пьезометрическую и напорную линии. λ=0,03; ξвх=0,5; α=1,1.
Задача № 18 По трубопроводу переменного сечения длиной «l1» и «l2» и соответственно диаметрами «d1» и «d2» вода с температурой t0C вытекает в атмосферу из закрытого резервуара «А». Выходное сечение трубопровода расположено выше уровня жидкости в резервуаре на высоту «Н». Труба стальная новая. Определить расход жидкости «Q» при избыточном давлении на свободной поверхности жидкости «р0». В конце трубопровода установлен вентиль (рис. 17).
Задача № 19 Определить расход воды «Q», при температуре t0 и полное давление «р» в высшей точке нового стального сифонного трубопровода, если его диаметр «d», длина «l», разность уровней воды в резервуарах «Н»; превышение наивысшей точки сифона над уровнем воды в первом резервуаре «h», а расстояние от начала трубопровода до сечения 2-2 равно 3м. (рис.18).
Задача № 20 Определить ударное повышение давления «Δр» в трубе перед задвижкой, если горизонтальная труба имеет диаметр «d», длину «l», толщину стенки «δ», материал трубы – сталь, задвижка закрывается за время «tзак». Труба служит для отвода жидкости «Ж» в количестве «Q» из большого открытого резервуара «А» (рис. 19).
Задача № 21 Всасывающий трубопровод насоса «Н» имеет длину «l» и диаметр «d», высота всасывания «hвс». Определить давление в конце всасывающего трубопровода (на входе в насос), если расход жидкости «Ж» - «Q» (рис. 20).
Задача № 22 Определить толщину стенок «δ» чугунного трубопровода, чтобы напряжение в них от дополнительного давления при мгновенном закрытии затвора не превышало «р». Диаметр трубопровода «d». Скорость движения воды до закрытия затвора «V». Давление до удара «р0».
Задача № 23 Определить длину трубы «l», при которой расход воды, вытекающей из цилиндрического бака, будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра «d». Напор над отверстием «Н». Коэффициент гидравлического трения в трубе: λ=0,025. коэффициент расхода выпускного устройства для трубы определяется по формуле:
Задача № 24 Через внешний цилиндрический насадок, расположенный в стенке напорного резервуара, расходуется жидкость «Ж» в количестве «Q». Диаметр насадка «d», длина «lн». Определить напор «Н» над центром насадка, скорость «V» и давление «рс» в насадке (в сжатом сечении) С-С. Избыточное давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре «р0» (рис. 21).
Исходные данные к задачам К задаче № 1.
К задаче № 2.
К задаче № 3.
К задаче № 4.
К задаче №5.
К задаче № 6.
К задаче № 7.
К задаче № 8
К задаче № 9
К задаче № 10
К задаче № 11
К задаче № 12
К задаче № 13
К задаче № 14
К задаче № 15
К задаче № 16
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
