Задача 2.

Задача 2. (Рис. 1.2). Закрытый резервуар с морской водой снабжен открытым и закрытым
пьезометрами. Определить приведенную пьезометрическую высоту hx поднятия воды в закрытом
пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если показание
открытого пьезометра h при атмосферном давлении рат, а точка А расположена выше точки В на
величину h1
.
Дано: h = 1,2 м, ρ = 1030 кг/м3,
h1 = 0,4 м, γ = 10,008 кН/м3
hх = ?
Задача 15. (Рис. 2.5). Цистерна диаметром D =1,4 м заполнена керосином (плотность ρк =
830 кг/м3) на глубину h1. Определить силу избыточного гидростатического давления р,
которую необходимо приложить для открытия крышки А цистерны, а также найти
координату точки приложения этой силы.
Дано: D = 1,4 м, ρк = 830 кг/м3,
h1 = 0,7 м
Р = ? хс = ?
Задача 21. (Рис. 3.1). От пункта А проложена водопроводная сеть: с последовательным и
параллельным соединениями стальных, бывших в эксплуатации, трубопроводов, к двум водоемам на
разных отметках и постоянной разницей уровней Н. Вода подается из одного водоема в другой
посредством сифона с углами поворота α и β, выполненного из стального трубопровода диаметром d.
От нижнего водоема отходит стальной трубопровод длиной L и диаметром d, заканчивающийся
задвижкой. На последнем участке последовательного соединения трубопроводов имеется равномерно
распределенный путевой объемный расход q и объемный расход в конце трубопровода Q2.
Определить:
1. Объемный расход в сифоне.
2. Распределение объемного расхода воды Q1 в параллельных ветвях водопровода.
3. Потери напора по длине трубопровода на участках последовательного соединения.
4. Повышение давления Δp в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
Дано: d = 0,6 м, L = 8 · 102 = 800 м,
Q1 = 6∙10-2 м3/с, Q2 = 10∙10-2 м3/с,
q = 4∙10-2 л/с = 4∙10-5 м3/с, α = 45 ̊ ,
β = 60 ̊ , Н = 1 м, е = 7 мм = 0,007 м,
ʋ0 = 1, 3 м/с.
Qс = ? h = ? ∆р = ? Qп1= ? Qп2 = ? Qп3 = ?
Задача 34. (Рис. 4.4). Истечение происходит из открытого резервуара в атмосферу при
постоянном напоре воды H1 по короткому трубопроводу переменного поперечного
сечения с диаметрами d1 и d2 и длинами l1 и 12, для которых коэффициенты
гидравлического трения соответственно равны λ1 и λ2. На втором участке трубопровода
имеются два колена с плавным поворотом и понижением трубопровода на H2 = 1,5 м и
задвижка, коэффициент сопротивления каждого поворота ζк, коэффициент сопротивления
задвижки ζ3. Истечение из конически расходящегося насадка с диаметром выходного
сечения dн и длиной lН = 5 dH происходит под уровень при постоянной разности уровней
Н. Коэффициент скорости и коэффициент расхода насадка равны φн= μН.
Определить:
1. Скорость истечения ʋтр и расход Qтр через короткий трубопровод.
2. Скорость истечения ʋн и расход QH через затопленный конически расходящийся
насадок.
Дано: l1 = 1,2 м, l2 = 4 м, d1 = 4∙10-2 м,
d2 = 1∙10-2 м, dн = 2∙10-2 м, Н = 3 м,
Н1= 9 м, μн = 0,45 = φн, ζв = 8, λ1 = 0,24,
λ2 = 0,025, ζ1к = 0,15, ζ2к = 0,15
υтр = ? Qтр = ? υн = ? Qн =
Задача 46. (Рис. 5.6). Для подкормки растений из резервуара А питательный раствор
удельным весом γ = 9,81 кН/м3 перекачивается в стеллаж В на высоту Нг центробежным
насосом с объемным расходом Q. В узле С часть раствора отводится по ответвлению в
резервуар А, где перемешивается через перфорированный трубопровод. Трубопровод
всасывания имеет длину lвс, диаметр dвс. Нагнетательный трубопровод имеет длину до
точки С— l = lвс, от т. С до стеллажа В и от т. С до резервуара А—lсв = lса — 2 lвс, диаметр
dн. Коэффициент сопротивления трения в трубах λ = 0,025, суммарный коэффициент
местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 4. Местными потерями в линиях
нагнетания пренебречь.
1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики H = f(Q) и η = f(Q).
2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
3. Определить мощность насоса Nн.
4. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 20%? Как
(последовательно или параллельно) надо подключить второй насос с целью увеличения
расхода при их работе на один трубопровод?
Дано: Q = 1,5∙10-2 м3/с, Нг = 17 м, lвс = 6 м,
dвс = 0,15 м, dн = 0,1 м