Истечение жидкости при постоянном и переменном напоре. 2 страница

Рисунок к задачам 4-31…4-32

Задача 4-32. Бензин перетекает из открытой левой секции бака в закрытую правую через цилиндрический насадок. Определить, какое давление должно быть над поверхностью бензина в правой секции, чтобы при заданных уровнях Н₁ и Н₂ через насадок диаметром d протекало количество жидкости Q.

Параметр	Вариант
d, мм
Н1, м
Н2, м
Q, дм^3/с

Задача 4-33. Определить расход воды, вытекающей из большого бака через внутренний цилиндрический насадок, диаметр которого d, напор истечения Н. Как изменится расход, если насадок убрать, оставив только отверстие в тонкой стенке?

Параметр	Вариант
Н, м		3,5	2,5	2,0	2,5
d, мм

Рисунок к задачам 4-33…4-34

Задача 4-34. Определить, при каком напоре Н из бака черезвнутренний цилиндрический насадок диаметром d будет вытекать количество воды Q. Как изменится напор, если насадок убрать, оставив только отверстие в тонкой стенке?

Параметр	Вариант
d, мм
Q, дм^3/с	0,5	0,8	0,9	0,7	0,6

Задача 4-35. Квадратное отверстие в стенке резервуара примыкает одной стороной а ко дну. Определить, при какой глубине воды в резервуаре расход через отверстие будет Q.

Параметр	Вариант
Q, дм^3/с	4,18	4,8	5,6	7,8	8,0
а, см	3,6	4,0	5,0	6,0	5,0

Задача 4-36. Квадратное отверстие в стенке резервуара примыкает одной стороной а ко дну. Определить расход бензина Q₁, вытекающего из бака через цилиндрический насадок, и Q₂ – через отверстие, если напор Н, диаметр d_н = а, l = 2а.

Параметр	Вариант
Н, м	6,48	5,8	4,6	6,8	7,0
а, см	3,6	4,0	5,0	6,0	5,0

Задача 4-37. В верхний сосуд поступает расходом Q вода, которая затем перетекает через цилиндрический насадок в дне диаметром d₁ в нижний сосуд, имеющий отверстие в дне диаметром d_2.Определить напорыН₁ и Н₂.

Параметр	Вариант
Q, дм^3/с	2,4		2,8	3,2	3,5
d1, мм
d2, мм

Задача 4-38. В верхний сосуд поступает вода расходом Q, которая затем перетекает через цилиндрический насадок в дне диаметром d₁ в нижний сосуд, имеющий отверстие в дне диаметром d_2, снабженное коническим насадком. Зная напоры Н₁ и Н₂, определить расход Q и диаметр d.

Параметр	Вариант
Н1, м	2,3	3,2	2,4	3,4	3,2
Н2, м	1,6	2,4	2,2	3,6	3,0
d1, мм

Задача 4-39. Цилиндрический бак имеет в дне два отверстия разного диаметра. Одно из отверстий снабжено коническим сходящимся насадком. Какой диаметр должны иметь отверстия, чтобы при поступлении в бак расхода Q уровень в нем поддерживался на высоте Н? Определить скорости истечения.

Параметр	Вариант
Q, дм^3/с
Н, м	1,2	1,1	1,0	0,8	0,7

Задача 4-40. Определить время Т опорожнения резервуара с водой через цилиндрический насадок диаметром d, если известны Ω₁, Ω₂, Н₁, Н₂.

Параметр	Вариант
Ω1, м^2		6,5	4,2	6,0	5,0
Ω2, м^2	2,4	2,2	2,0	3,0	2,8
Н1, м	1,2	1,4	1,6	2,0	2,2
Н2, м	2,4	2,6	2,8	3,4	3,2
d, мм

Задача 4-41. Определить избыточное давление р_изб сжатого воздуха над поверхностью жидкости в баке при начальном расходе жидкости Q через цилиндрический насадок диаметром d. Уровень жидкости в баке Н.

Параметр	Вариант
Жидкость	бензин	бензин	вода	вода	керосин
d, мм
Н, м	2,5	2,1	2,5	1,8	1,9
Q, дм^3/с

Рисунок к задачам 4-41…4-42

Задача 4-42. Определить расход бензина Q, проходящего через внешний цилиндрический насадок диаметром d, если напор в баке Н, давление сжатого воздуха над поверхностью жидкости р_изб.

Параметр	Вариант
d, мм
Н, м	2,6	1,6	1,4	1,5	1,8
ризб, кПа

Задача 4-43. Определить время Т опорожнения резервуара с водой, в днекоторого имеется отверстие площадью S.

Параметр	Вариант
Ω1, м^2	6,0	4,0	5,0	6,1	4,5
Ω2, м^2	2,4	2,6	2,8	3,2	2,4
S, см^2
h1, м	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0
h2, м	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2

Задача 4-44. В дорожной насыпи устраивается труба – выпуск по типу конического расходящегося насадка. Определить диаметры входной и выходной частей трубы – насадка при условии, что насадок будет затопленным. Даны Q, разность горизонтов Z, длина трубы l, угол конусности θ = 6⁰.

Параметр	Вариант
Q, м^3/с	0,4	0,6	0,8	0,6	0,5
Z, м	0,24	0,22	0,26	0,25	0,23
l, м	3,2	3,3	3,4	3,5	3,6

Задача 4-45. В бак, разделенный перегородкой на два отсека, подается вода в количестве Q. Температура жидкости 20⁰С. В перегородке имеется цилиндрический насадок, диаметр которого d₁, а длина l = 3d₁. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d₂ поступает наружу, в атмосферу. Определить напоры Н₁ и Н₂ уровней жидкости.

Параметр	Вариант
Q, дм^3/с		5,5	4,8	4,6	6,0
d1, мм
d2, мм

Задача 4-46. Через водоспуск плотины, имеющей форму цилиндрического насадка, необходимо пропускать расход Q при глубинах подтопления насадка Н₁ и Н₂. Определить диаметр допуска d.

Параметр	Вариант
Н1, м
Н2, м
Q, м^3/с	2,4	2,2	3,1	3,2	3,9

Задача 4-47. В бак, разделенный на две секции перегородкой, имеющей отверстие диаметром d, поступает вода в количестве Q. Из каждой секции вода вытекает через цилиндрический насадок, диаметр которого равен d. Определить расход через левый Q_л и правыйQ_п насадки при установившемся режиме, предполагая, что отверстие в перегородке является затопленным, если Z = 0,5 м.

Параметр	Вариант
d, мм
Q, дм^3/с

Задача 4-48. В теле железобетонной плотины проектируются водоспуск в виде трубы длиной l = 5 м. Напор над водоспуском при свободном истечении равен Н₁, разность отметок уровней воды в верхнем и нижнем бьефах плотины Н₂ = 15 м. Скорость подхода воды к плотине V₀ = 0,4 м/с. Определить диаметр d водоспуска, если расход воды Q.

Параметр	Вариант
Н1, м	16,5	18,6	17,8	14,9	18,2
Q, м^3/с

Рисунок к задачам 4-48…4-49

Задача 4-49. В плотине скорость подхода воды к водоспуску V₀ = 0,6 м/с, длина трубы l. Напор над водоспуском Н₁, а в нижнем бьефе плотины Н₂, диаметр трубы d. Определить расход воды Q, пропускаемой через плотину.

Параметр	Вариант
l, м		5,5		6,5
Н1, м		16,5
Н2, м
d, м	1,3	1,4	1,3	1,0	0,9

Рис

Задача 4-50. Определить время Т опорожнения цилиндрического резервуара, заполненного водой и имеющего диаметр d и высоту Н, если к отверстию в дне площадью S = 0,0176м² присоединить внешний цилиндрический насадок.

Параметр	Вариант
Н, м	2,6	2,8	2,9	3,0	2,7
d, м	6,2	6,4	6,6	6,8	6,7

Задача 4-51. Пренебрегая потерями, определить расход Q и начальную скорость истечения V через конический насадок диаметромd из сосуда, заполненного слоями воды и масла (объемный вес γ_м = 7848 Н/м³) одинаковой высоты Н. Сравнить полученный результат с начальной скоростью при заполнении сосуда только водой до уровня 2Н.

Параметр	Вариант
Н, м	1,2	1,6	1,8	2,0	2,4
d, мм

Задача 4-52. Жидкость в баке находится под давлением р_изб = 0,13 Мпа. Определить расход Q и скорость истечения жидкости из сосуда V, заполненного слоями воды и масла одинаковой высоты Н. Определить начальную скорость истечения и расход при заполнении сосуда только водой до уровня 2Н и диаметре отверстия d.

Параметр	Вариант
ρм, кг/м^3
Н, м	1,2	1,4	2,8	2,4	1,6
d, мм

Задача 4-53. Цилиндрический бак диаметром D имеет в дне два одинаковых отверстия, одно из которых снабжено внешним цилиндрическим насадком. Какой диаметр должны иметь отверстия, чтобы при поступлении в бак количества воды Qуровень поддерживается на высоте Н? определить за какое время Т произойдет опорожнение сосуда только через цилиндрический насадок после прекращения притока воды в бак, используя найденный диаметр насадка.

Параметр	Вариант
D, м	0,5	0,7	0,6	0,8	0,6
Q, дм^3/с
Н, м	1,2	1,5	1,3	1,4	1,6

Задача 4-54. Призматический бак высотой Н с дном площадью S соединен с резервуаром цилиндрическим насадком диаметром d. Расстояние от дна бака до центра отверстия h. Определить, за какое время Т наполнится бак, если уровень воды в резервуаре не меняется.

Параметр	Вариант
Н, м		4,5	2,8	3,5	2,2
S, м^2	0,6	0,7	0,5	0,6	0,8
d, мм
h, м	0,6	0,4	0,7	0,8	0,5

Задача 4-55. Определить, какой объем водыVбака был налит в цилиндрический бак диаметром D, если вся вода вытекает из него через отверстие в дне диаметром d за время Т. какое время Т потребуется для опорожнения такого же объема воды, если уменьшить диаметр бака в полтора раза?

Параметр	Вариант
D, м	1,4	1,8	1,5	1,4	1,5
d, мм
Т, с

Задача 4-56. Определить расход воды через отверстие с острой кромкой диаметром d, выполненное в торце трубы диаметром D, если показание манометра перед отверстием р_м и высота расположения манометра над осью трубы h. Как изменится расход, если к отверстию присоединить цилиндрический насадок (штриховая линия)?

Параметр	Вариант
d, мм
D, мм
Рм, МПа	0,4	0,2	0,3	0,6	0,4
h, м	1,1	1,4	1,2	1,5	1,6

Задача 4-57. Через отверстие с острой кромкой диаметром d, выполненное в торце трубы диаметром D = 250 мм, вытекает вода в атмосферу в количестве Q. Определить показание манометра, если высота его расположения над осью трубы h. Как изменится показание манометра, если к отверстию присоединить цилиндрический насадок (штриховая линия)?

Параметр	Вариант
D, м
h, м	1,2	1,0	1,2	0,8	0,6
Q, дм^3/с

Дата добавления: 2015-03-31