2185
.pdf
тери составляют 10% потери напора по длине. Ответ: 22 м.
3.3.55. Определить, какое количество воды вытекло из цилиндрического вертикального резервуара диаметром D = 1,2 м за время t = 1 мин через отверстие в дне диаметром d = 100 мм. Уровень воды в баке поддерживается постоянным при напоре H = 1,3 м. Сжатие струи считать полным совершенным.
Ответ: 1,48 м3.
H |
|
1 |
H2 |
d1 |
d2 |
Рис. 81. К задаче 3.3.56 |
|
секе при установившихся уровнях в отсеках.
Ответ 0,0208 м3/с; 0,92 м.
3.3.56. Призматический резервуар разделён на две части перегородкой (рис. 81). В левом отсеке поддерживается постоянный уровень воды. В перегородке имеется круглое отверстие диаметром d = 80 мм, расположенное на глубине H1 = 3,2 м под поверхностью воды. Во внешней стенке резервуара на одной высоте с первым отверстием расположено второе отверстие диаметром d2 = 100 мм Определить расход воды и уровень воды H2 в правом от-
3.3.57. Цилиндрический резервуар диаметром D = 4,0 м и высотой H = 6,0 м имеет у дна отверстие диаметром d = 100 мм. Определить время полного опорожнения резервуара, если коэффициент расхода отверстия
μ = 0,62.
Ответ: 47 мин 34 с.
3.3.58.Определить расход жидкости через цилиндрический насадок, имеющий диаметр d = 100 мм и длину l = 400 мм, если напор над центром насадка H = 3,4 м.
Ответ: 52,5 л/с.
3.3.59.Вода вытекает через отверстие диаметром d = 25 мм в тонкой стенке вертикального цилиндрического резервуара, открытого сверху. Вы-
93
числить, за какой промежуток времени уровень воды в резервуаре снизится с 12,0 м до 4,5 м, считая от центра отверстия. Коэффициент расхода принять равным μ = 0,65, а диаметр бака D = 5,0 м.
Ответ: 5 ч. 10 мин.
3.3.60. В дне резервуара имеются два отверстия диаметром d = 100 мм. Напор поддерживается постоянным H = 2,0 м. Как изменится расход, если к одному из отверстий присоединить цилиндрический насадок?
Ответ: увеличится на 9700 см3/с.
3.3.61.С целью определения коэффициента расхода насадка, установленного в плоском днище вертикального цилиндрического открытого резервуара, наблюдали за понижением уровня воды в резервуаре. За 24 мин высота уровня понизилась от 2,6 м до 1,2 м. Диаметр резервуара D = 1,4 м, диаметр насадка d = 20 мм. Определить коэффициент расхода.
Ответ: 0,62.
3.3.62.Через круглое незатопленное отверстие в тонкой стенке диаметром d = 40 мм вытекает вода. Каким должен быть напор воды над центром отверстия, чтобы её расход был равен Q = 2,6 л/с?
Ответ: 3,76 м.
3.3.63.Определить расход воды через гидромонитор (конический насадок), выходное отверстие которого равно d = 40 мм, если манометр пока-
зывает давление 4 ат.
Ответ: 0,0288 м3/с.
3.3.64.В резервуаре находится 1,1 м воды и 6,2 м нефти плотностью
ρ= 900 кг/м3. Диаметр резервуара D = 6,0 м. Определить время слива воды через короткий патрубок диаметром d = 100 мм.
Ответ: 430 с.
3.3.65.Определить расход воды через квадратное затопленное отверстие со стороной a = 150 мм, если глубина погружения центра отверстия под свободную поверхность с напорной стороны H1 = 4,4 м, а с низовой
стороны H2 = 2,2 м. Скоростью подхода воды пренебречь.
Ответ: 0,0916 м3/с.
94
Заключение
Гидравлика – это наука, имеющая тысячелетнюю историю развития. Диапазон гидравлических явлений, встречающихся в дорожном строительстве и в используемом техническом оборудовании, весьма велик. Поэтому знание законов равновесия и движения жидкостей необходимо для их грамотного применения в широкой практической деятельности инженера.
Материалы учебного пособия обобщают опыт, накопленный на кафедре «Проектирование дорог» Сибирской государственной автомобильнодорожной академии (СибАДИ) при организации учебного процесса по подготовке дипломированных специалистов. Настоящий сборник задач представляет собой одно из первых профессионально ориентированных учебных изданий, подготовленных по дисциплине «Гидравлика» под требования ГОС ВПО 2-го поколения для специальностей направления подго-
товки 270200 (653600) – Транспортное строительство.
В настоящее пособие не вошли некоторые специальные вопросы, заслуживающие особого рассмотрения: гидравлический удар, гидротранспорт, движение жидкости в открытых руслах. Эти темы будут рассмотрены при подготовке следующих учебных пособий.
Автор заранее выражает благодарность и признательность коллегам, которые пришлют свои отзывы и пожелания, с целью улучшения содержания данного учебного пособия. Адрес: 644080, г. Омск-80, пр. Мира, 5, СибАДИ, кафедра «Проектирование дорог».
95
Библиографический список
1.Альтшуль А. Д., Калицун В. И., Майрановский Ф. Г., Пальгунов П. П. Примеры расчётов по гидравлике: Учебное пособие для вузов. –М.: Стройиздат, 1976. –255 с.
2.Гиргидов А. Д. Механика жидкости и газа (гидравлика): Учебник для вузов.
–СПб.: СПбГПУ, 2002. –545 с.
3.Горчин Н. К., Чертоусов М. Д. Гидравлика в задачах.–Л.: КУБУЧ, 1927. –675 с.
4.Киселёв П. Г. и др. Справочник по гидравлическим расчётам. –М.: Энергия, 1972. –312 с.
5.Константинов Н. М., Петров Н. А., Высоцкий Л. И. Гидравлика, гидрология,
гидрометрия: Учебник для вузов: В 2 ч. –М.: Высшая школа, 1987. Ч. 1.–304 с.
6.Константинов Н. М., Петров Н. А., Высоцкий Л. И. Гидравлика, гидрология,
гидрометрия: Учебник для вузов: В 2 ч.–М.: Высшая школа, 1987. Ч. 2. – 431 с.
7.Примеры гидравлических расчётов: Учебное пособие для вузов / Под ред. Н. М. Константинова.–М.: Транспорт, 1977. –290 с.
8.Соколов А. В. Сборник задач по гидравлике. –М.: Гостоптехиздат, 1956. –88 с.
9.Справочник по гидравлическим расчётам/ Под ред. П. Г. Киселёва. –М.: Энер-
гия, 1977. –312 с.
10.Чугаев Р. Р. Гидравлика: Учебник для вузов. –Л.: Энергоиздат, 1982. –670 с.
96