Гидравлика

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Факультет инженерной экологии и городского хозяйства
Кафедра водопользования и экологии
Механика жидкости и газа
Санкт-Петербург
2014

Стоимость решения задач по механике жидкости и газа на заказ (12 задач, гидравлике) уточняйте при заказе.
Вариант выбирается по последним двум цифрам студенческого шифра.

Задача 1. Закрытый резервуар с жидкостью плотностью ρ_ж = 820 кг/м³ снабжен закрытым пьезометром, ртутным дифманометром и механическим манометром. Определить высоту поднятия ртути h_рт в дифманометре и пьезометрическую высоту h_х в закрытом пьезометре, если известны: показание манометра Р_м = (0,12+0,005у)МПа и высоты h₁ = (2,3+0,05у)м, h₂ = (1,3+0,05z)м, h₃ = (2,0+0,05у)м.

Задача 2. Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Глубина бензина слева h = (0,3+0,05у) м, глубина бензина справа Н = (0,85+0,05z)м, угол наклона клапана к горизонту α = (45+0,2у)°, ρ_б = 686 = кг/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре Р_м = (0,6+0,01у) кПа.
Определить, какую силу Т необходимо приложить к тросу для открытия клапана.

Задача 3. Определить силу суммарного давления бензина на торцевую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4+0,05у) м и точку ее приложения. Высота горловины h₁ = (0,6+0,02z) м. цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρ_б = 740 кг/м³.

Задача 4. Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой. Радиус сферы R = (0,5+0,02у)м, угол α = (120+0,1z)°, глубина погружения центра тяжести отверстия Н = (1,0+0,1у)м.
Определить давление воды на крышку, если на свободной поверхности Р_м = (147+0,2z)кПа.

Задача 5. Восковой шарик помещен в сосуд, заполненный маслом и водой. Плотность воска ρ_воска = 960 кг/м³, плотность масла ρ_м = 900 кг/м³.
Определить отношение объема воскового шарика в воде ко всему объему шарика.

Задача 6. Ось горизонтального участка трубы диаметром d₁, расположена на высоте h₁ = (0,25+0,05у)м над уровнем воды в резервуареII. Ось горизонтального участка трубы d₂ , лежит ниже уровня воды в резервуареII на величину h₂ = (0,5+0,05z)м. длины участков: l₁ = (10+0,1у)м; l₂ = (20+0,1z)м; l₃ = (10+0,1у)м. Напор в резервуаре I, Н = (1,0+0,1z)м, коэффициенты поворотов ζ₃₀ = 0,7; ζ₁₂₀ = 1,44.
Определить расход воды в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии.

Задача 7. Из резервуара при постоянном манометрическом давлении Р_м = (20+0,2у) МПа и постоянном уровне Н = (1,0+0,1z)м вода вытекает по вертикальной трубе переменного сечения, нижний конец которой погружен в открытый резервуар.
Определить расход Q в трубе и полное гидростатическое давление Р₂ в сечении 2-2, расположенном на высоте h = (0,5+0,2у) м от свободной поверхности нижнего резервуара, если d₁ = (50+5z) мм, d₂ = (75+2у) мм.
Учитывать только местные сопротивления.

Задача 8. Из бачка I воды подается, при постоянном уровне, через цилиндрический насадок диаметром d₁ = (0,3+0,02у)м в емкость, разделенную на два отсека II и III. В перегородке есть прямоугольное отверстие размерами: а = (0,4+0,02у) м, b = (0,2+0,01z) м. Полный напор над центром тяжести наружного отверстия, диаметром d₂ = (0,4+0,01z) м, Н = (4,0+0,1у) м.
Определить расход Q и высоты уровней воды в отсеках II и III, то есть h₁, h₂, h₃.

Задача 9. Трубопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок АВ с параллельным соединением труб, длины которых: l₁ = (400+5у)м, l₂ = (200+2z)м, l₃ = (300+5у)м. Длина участка ВС l₄ = (500+4z)м. Диаметры ветвей трубопровода: d₁ мм, d₂ = d₃ мм, d₄ мм. Трубы стальные. Напор в конце трубопровода, в точке С, Н_С = 10м. расход в третьей ветви Q₃ = (30+0,1z) л/с.
Определить расходы на участках 1,2 и ВС и пьезометрический напор в точке А, Н_А.

Задача 10. Определить напор перед стальным дюкером диаметром d мм, имеющем 2 поворота на угол α = (30+2у)°, если: расход Q = (1,3+0,1z)м³/с; длина дюкера L = (25+2у) м; температура воды t = 15 °С.

Задача 11. Канал (земляной) трапецеидального сечения имеет коэффициент заложения откосов m = 1,5; уклон дна i = (0,0006+0,0001у); ширину дна русла b = (2,5+0,05z)м и пропускает при глубине h₀ = (1,5+0,05у)м и расход Q₁ = (6,5+0,1z)м³/с.
Насколько нужно уширить канал при сохранении заданных m и i, чтобы он пропускал при том же наполнении расход Q₂ = (9,0+0,1z)м³/с.

Задача 12. Вычислить дебит артезианской скважины при условии, что мощность водоносного пласта t = (15+0,5у)м; диаметр скважины d = (30+0,5z)см; глубина откачки S = (6+1у)м; радиус влияния R = (150+10z)м; коэффициент фильтрации k = (10+1у) м/сутки.

Готовые варианты задач: