к курсовой работе по гидравлике

ЗАДАНИЕ

для студентов з/о, ПиВ

Задача 1. На рис. 1.1 и 1.2 показаны различные расчетные схемы. На них изображена вертикальная прямоугольная стенка, переходящая в криволинейную (цилиндрическую) поверхность. Стенка и цилиндрическая поверхность поддерживают необходимые уровни воды верхнего и нижнего бьефов. Ширина стенки и цилиндрической поверхности b.

Рис.1.1 рис.1.2

Требуется:

1. Определить абсолютное и избыточное давление в точке В.

2. Определить аналитическим путем силу избыточного давления на вертикальную стенку АВ.

3. Определить графическим и аналитическим путем координату центра давления для стенки АВ.

4. Показать эпюры горизонтальной составляющей силы давления Р_х на цилиндрическую поверхность ВС и тело давления.

5. Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы избыточного давления на цилиндрическую поверхность ВС, а также их равнодействующую.

6. На схеме показать направления горизонтальной, вертикальной составляющих и равнодействующей силы на цилиндрическую поверхность. Рассчитать аналитическим путем направление (угол a) равнодействующей.

Расчеты выполнить по данным таблицы 1.1

Задача 2. Для подачи воды из резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, предусмотрен короткий трубопровод, состоящий из труб разного диаметра, соединенных последовательно. Над горизонтом воды в резервуаре поддерживается внешнее давление р₀.

Требуется:

1. Выяснить режим движения на каждом участке короткого трубопровода.

2. Определить напор Н с учетом режимов движения. В случае турбулентного режима движения для определения коэффициента λ использовать

Рис.2.1 рис.2.2

универсальную формулу А. Д. Альтшуля. Высота эквивалентной шероховатости Δ _э для технических труб задана в таблице исходных данных.

4. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Расчет выполнить по данным таблиц 2.1 или 2.2.

Задача 3. На рис. 3.1 показан резервуар, в оболочке которого сделано крупное отверстие, к которму присоединен внешний цилиндрический насаок диаметром d. Отметки уровня воды в резервуарах, центра отверстий, дна указанны в табл. 3.2

Скорость в резервуарах υ ₀ ≈ 0. Отметка уровня воды держится постоянной. Длину насадка принять равной l_нас = 4 d.

Определить:

1. Расход Q, вытекающий через внешний цилиндрический насадок.

2. Скорость в сжатом сечении насадка υ _с.

3. Величину вакуума в сжатом сечении внешнего цилиндрического насадка в метрах водяного столба.

Задача 4. Из напорного бака с постоянным уровнем вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из трех участков (рис.4.1, 4.2).

Рис.4.1

Рис.4.2

Определить:

1. Расчетный расход на каждом участке.

2. Потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидравлически длинных труб.

3. Отметку воды в напорном баке.

Расчеты выполнить по данным таблиц 4.1 и 4.2.

Задача 5. Жидкость поступает по трубопроводу диаметром d и длиной l при избыточном давлении р₀. При резком закрытии задвижки, установленной в конце трубопровода, возникает гидравлический удар.

Рис.5.1

Определить:

1. Скорость распространения ударной волны и длительность фазы.

2. Максимальное повышение давления и напряжение в стенках трубы.

Расчеты выполнить для одного из вариантов по данным, приведенным в табл. 5.1. и 5.2.