2018-02-13
655
Таблица 1.1
| Исходные данные | Номер вариантов | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Высота, м | h1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Манометрическое Давлениев точке А на глубине h1
| 210 кПа | 2 ат. | 260 кПа | 2 кГ/ cм2 | 275 кПа | 5 ат.. | 180 кПа | 790 мм. рт.ст. | 20 м вод. ст | 200 кПа | |
Задача 1.2. Резервуары А и В частично заполнены жидкостью разной
плотности (соответственно ρ1 = 998 кг/м3, ρ2 = 1029 кг/м3) и газом, причем к резервуару А подключен баллон с газом (рисунок 1.2). Высота столба ртути в правой трубке дифманометра h, а расстояние от уровня свободной поверхности жидкости в резервуарах до мениска ртути в левой трубке равно h1. Какое необходимо создать манометрическое давление р0 в баллоне, чтобы получить абсолютное
давление рв на свободной поверхности
в резервуаре В? Рисунок 1.2
|
|
|
Исходные данные принять по таблице 1.2.
Таблица 1.2
| Исходные данные | Номер вариантов | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Высота, м | h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| h1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| Давле- ние, кПа | рв | 160 | 170 | 150 | 120 | 110 | 100 | 200 | 100 | 165 | 175 |
Задача 1.3. В цилиндрическом сосуде 
диаметром D0 и высотой Н0 налита вода с начальным уровнем h (рисунок 1.3). Определить:
1) будет ли выплескиваться вода, если сосуд будет вращаться с постоянной частотой вращения n?
2) на каком расстоянии z0 от дна будет находиться самая низшая точка свободной поверхности?
3) С какой частотой нужно вращать сосуд, чтобы вода поднялась до краев сосуда?
Рисунок 1.3
Исходные данные принять по таблице 1.3.
Таблица 1.3
| Исходные данные | Номер вариантов | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Высота, м | H0 | 1,1 | 1,2 | 0,9 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 0,5 | 1,7 | 0,6 | 1,4 |
| h | 0,45 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,25 | 0,5 | |
| Диаметр, м | D0 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,45 | 1 | 0,7 | 0,3 | 0,9 | 0,25 | 0,4 |
| Частота вращения, мин-1 | n | 85 | 90 | 110 | 132 | 100 | 95 | 86 | 85 | 158 | 98 |
Задача 1.4. Цистерна диаметром D и 
длиной L, наполненная нефтью, движется горизонтально с постоянным ускорением а (рисунок 1.4). Расстояние от свободной поверхности нефти до верхнего края цистерны z. Определить величину манометрического давления в точках e, b, с, d плоских торцевых стенок цистерны.
Рисунок 1.4
Исходные данные принять по таблице 1.4.
Таблица 1.4
|
|
|
| Исходные данные | Номер вариантов | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Точка | e | b | d | c | e | d | b | e | c | b | |
| Пара- метры, м | z | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 0,4 | 0,35 | 0,6 | 0,1 |
| D | 1,5 | 2,0 | 2,2 | 1,7 | 2,0 | 2,5 | 1,9 | 1,8 | 2,2 | 2,1 | |
| Длина, м | L | 5,0 | 6,0 | 5,2 | 5,5 | 4,5 | 6,0 | 5,5 | 4,0 | 6,0 | 4,6 |
| Ускоре- ние, м/с2 | а | -2,0 | -1,4 | 2,3 | 0,8 | -5 | 2 | -5 | -6 | 5 | -3,2 |
Задача 1.5. Треугольное отверстие AВС в вертикальной стенке закрытого резервуара, представляющее равносторонний треугольник, закрыто щитом (рисунок 1.5). Определить равнодействующую силу гидростатического давления бензина на щит и точку ее приложения, если заданы линейные размеры: h, а и манометрическое давление рм на свободной поверхности бензина.
Рисунок 1.5
Исходные данные принять по таблице 1.5.
Таблица1.5
| Наименование исходных величин | Номер варианта | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Линейные величины, м | a | 1,2 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | 1,8 | 1,9 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| h | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,4 | 2,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 3,6 | 4,0 | |
| Манометрическое давление рм | 2 ат. | 260 кПа | 2 кГ/ cм2 | 275 кПа | 5 ат.. | 180 кПа | 790 мм. рт.ст. | 20 м вод.ст | 200 кПа | 1 ат. | |
Задача 1.6. Квадратное отверстие а×а в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским клапаном, который удерживается в закрытом состоянии грузом массой М на плече b (рисунок 1.6). Определить величину массы груза М, необходимую для удержания щита в закрытом состоянии, если глубина воды в резервуаре h1 и величина с = 0,5 м.
Рисунок 1.6
Исходные данные принять по таблице 1.6.
Таблица 1.6
| Наименование исходных величин | Номер варианта | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Глубина жидкости или линейная величина h1, м | 2,0 | 3 | 3,2 | 2,4 | 2,5 | 3,4 | 2,8 | 3,2 | 3,6 | 4,0 | |
| Линейные величины, м | a | 1,2 | 1,3 | 1,05 | 1,4 | 1 | 1,7 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| b | 1,6 | 1,7 | 1,6 | 1,8 | 1,5 | 2,1 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | |
| Масса груза М, кг | 80 | 90 | 110 | 100 | 95 | 110 | 120 | 140 | 160 | 180 | |
Задача 1.7. Определить растягивающее усилие воспринимаемое болтами полусферической крышки резервуара (рисунок 1.7), если показание манометра, установленного на глубине h, равно рм, радиус крышки R и плотность бензина ρ = 700 кг/м3. Рисунок 1.7
Исходные данные принять по таблице 1.7.
| Исходные данные | Номер варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Глубина h, м | 2,5 | 1 | 0 | 3,0 | 1,5 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3,8 | 4,0 |
| Радиус элемента R, м | 4,1 | 3,5 | 3,8 | 4,0 | 3,6 | 4,4 | 4,8 | 4,6 | 4,2 | 4,0 |
| Манометрическое давление на глубине h, рм | 260 кПа | 2 кГ/ cм2 | 275 кПа | 5 ат.. | 180 кПа | 790 мм. рт.ст. | 20 м вод. ст | 200 кПа | 1 ат. | 1 кГ/ cм2 |
Таблица 1.7
Задача 1.8. В промежуточном окне вертикальной стенки резервуара установлен на цапфах цилиндрический затвор диаметром D и шириной В (рисунок 1.8). Уровень воды перед затвором равен H.
Определить усилие, действующее на цапфы, и момент относительно оси вращения в положении, показанном на рисунке 1.8 и в положении затвора, повернутого на 180°.
Рисунок 1.8
Исходные данные принять по таблице 1.8
Таблица 1.8
| Исходные данные | Номер варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Глубина H, м | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 3 |
| Диаметр затвора D, м | 1,0 | 0,5 | 1,2 | 0,6 | 1,3 | 0,7 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 1,5 |
| Ширина затвора B, м | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
Задача 1.9. Под каким давлением р (рисунок 1.9) нужно подать жидкость в бесштоковую полость гидроцилиндра, чтобы поршень начал двигаться вправо, преодолевая силу F1 = 5F на штоке, если давление в штоковой полости p1? Рисунок 1.9
|
|
|
На какую силу сжатия Fп
нужно отрегулировать пружину предохранительного клапана, чтобы он открывался при возрастании силы на штоке до величины l,3F1, если диаметр входного отверстия (седла) клапана d1, а давление р2 = 0. Силы трения не учитывать.
Исходные данные принять по таблице 1.9.
Таблица 1.9
| Исходные данные | Номер варианта | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Диаметр, мм | D | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 130 | 150 | 140 | 180 | 200 |
| d | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 65 | 75 | 70 | 90 | 100 | |
| d1 | 30 | 30 | 35 | 40 | 45 | 40 | 45 | 50 | 60 | 50 | |
| Давление, Мпа | р1 | 0,8 | 1,0 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 1,5 | 1,1 | 2,2 |
| Сила, Н | F | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 150 | 250 | 350 | 450 | 720 |
Задача 1.10. Определить силу F на штоке золотника (рисунок 1.10), если показание вакуумметра рв, избыточное давление в полости между поршнями р1, расстояние от места установки манометра до его центра тяжести 2Н, диаметры поршней 1,5D и 0.15d, диаметр штока D1, плотность жидкости
ρ = 900 кг/м3.
Рисунок 1.10
Исходные данные принять по таблице 1.10.
Таблица 1.10
| Исходные данные |
| Номер варианта | ||||||||||
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Диаметр, мм | D | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 130 | 150 | 140 | 180 | 200 | |
| d | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | 650 | 750 | 700 | 900 | 1000 | ||
| D1 | 32 | 35 | 38 | 37 | 40 | 42 | 44 | 45 | 48 | 50 | ||
| Высота, м | Н | 0,3 | 0,32 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,43 | 0,5 | 0 | 0,6 | 0,3 | |
| Давление, Мпа | р1 | 0,8 | 0,1 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,1 | 0,2 | |
| рв | 0,08 | 0,09 | 0,03 | 0.095 | 0,085 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,045 | 0,055 | ||
Задача 1.11. Определить осадку Y и проверить остойчивость плавания в воде деревянного бруса (рисунок 1.11). Размеры бруса: высота 0,1 h, ширина 0,02 b, длина l. Относительная плотность бруса ερ. Вычислить наименьшую ширину b1, при которой брус будет еще остойчив.
Рисунок 1.11
|
|
|
Исходные данные принять по таблице 1.11.
Таблица 1.11
| Исходные данные | Номер варианта | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Относительная Плотность ερ | 0,95 | 0,85 | 0,85 0,8 | 0,70 | 0,65 | 0.5 | 0,7 | 0,9 | 0,60 | 1 |
| Плотность Воды ρ1, кг/м3 | 1000 | 999 | 989 | 1000 | 990 | 1000 | 998 | 997 | 995 | 1000 |
| Длина l, м
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 4 | 8 | 2 |
| Ширина b, м | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 3,5 | 3 | 2 | 10 | 8 |
| Высота h, м | 1,3 | 1,4 | 1,8 | 2,2 | 2,4 | 1,5 | 3 | 2,3 | 2,6 | 3,5 |
Задача 1.12. На понтоне с размерами дна l × 0,5 b, высотой борта 1,2 м и массой mп перевозят котел массой mк, центр тяжести котла расположен на высоте 1 м над палубой понтона (рисунок 1.12). Определить осадку Y и проверить остойчивость понтона, считая, что масса понтона распределена равномерно, а центр тяжести его
расположен на 0,8 м ниже палубы.
Рисунок 1.2
Исходные данные принять по таблице 1.12.
Таблица 1.12
| Исходные данные | Номер варианта | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | ||
| Плотность воды ρв, кг/м3 | 1000 | 999 | 989 | 1000 | 990 | 1000 | 998 | 997 | 995 | 1000 | |
| Длина l, м | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 4 | 8 | 2 | |
| Ширина b, м | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 4 | 3 | 2 | 10 | 8 | |
| Высота h, м | 1,3 | 1,4 | 1,8 | 2,2 | 2,4 | 1,5 | 3 | 2,3 | 2,6 | 3,5 | |
| Масса, т | mп | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 5 | 6 | 9 | 3 |
| mк | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 12 | 10 | 11 | 18 | 6 | |
Задача 1.13. В вертикальной стенке, разделяющей резервуар 
на две части, расположено круглое отверстие с диаметром d1 и насадком длиной l = 6d1 (рисунок 1.13). В наружной стенке имеется другое отверстие диаметром d2. Центры обоих отверстий расположены на высоте h от дна. Уровень воды в левой части резервуара h1, расход через отверстия Q = Q1 = Q2. Определить уровень h2 воды в правой части резервуара и диаметр d2 отверстия в наружной стенке. Рисунок 1.13
