Если у вас подобная задача, но другие данные или условия цена будет от 100руб. Подробнее пишите на почту engineer-oht@mail.ru

Пример 1.1. Определить избыточное давление в забое скважины глубиной h=85 м, которая заполнена глинистым раствором плотностью р = 1250 кг/м3.

Пример 1.2. Определить избыточное давление воды в трубе по показаниям батарейного ратного манометра. Отметки уровней ртути от оси трубы: z1= 1,75 м; z2=3 м; z3=1,5 м; z4=2,5 м (рис. 1.2).

Пример 1.3. В канале, подводящем воду к очистным сооружениям, установлен пневматический уровнемер с самопишущим прибором (рис. 1.3).
Нижний конец трубки 1 погружен в воду на глубину H2 ниже самого низкого уровня воды в канале. В верхний конец трубки 1 по трубке 2 подается небольшой объем воздуха под давлением, достаточным для выхода воздуха в воду через нижний конец трубки 1. Определить глубину воды в канале H, если давление воздуха в трубке 1 по показаниям самопишущего прибора 3 равно h'=80 мм. рт. ст. и h' =29 мм рт. ст. Расстояние от дна канала до нижнего конца трубки Н1=0,3 м.

Пример 1.4. Нижняя часть рабочей камеры кессона находится на глубине h=30 м от свободной поверхности воды. Определить избыточное давление воздуха, которое необходимо создать в рабочей камере кессона, чтобы вода из реки не могла проникнуть в камеру.

Пример 1.5. Определить действующее давление в кольце системы отопления (рис. 1.4), если в котле А вода нагревается до температуры 95°С, а в нагревательном приборе В охлаждается до температуры 70°С. Расстояние между центрами котла и нагревательного прибора h2=12 м.

Пример 1.6. Определить тягу р (разность давлений) в топке котла н перед топочной дверкой Д, если высота котла и дымовой трубы Н=15 м. Дымовые газы имеют температуру tГ=250°С Температура наружного воздуха t=15°С (рис 15).

Пример 1.7. Вентиляция уличной и внутренней канализационных сетей осуществляется вследствие разности веса теплого газа в сети и веса атмосферного воздуха Газ вытесняется через стояки 1, закапчивающиеся над крышами зданий, а воздух притекает через зазоры между крышками 2 и люками колодцев (рис. 1.6). Определить разность давлений в канализационной сети девятиэтажного дома и в окружающем пространстве на уровне поверхности земли, если температура газов в сети 10 С, а температура воздуха -20 С.

Пример 1.8. Колокол 1 газгольдера диаметром D= 6,6 м весит G=34,3-103 H (рис. 17). Определить разность Н уровней воды под колоколом газгольдера и в его стакане 2.

Пример 1.9. Определить давление пара в цилиндре поршневого парового насоса (рис. 1.8, золотниковая коробка, обеспечивающая возвратно-поступательное движение поршня в паровом цилиндре, не показана), необходимое для подачи воды на высоту Н=58 м. Диаметры цилиндров: d1=0.3 м; d2=0,18м.

Пример 1.10. Определить давление в резервуаре ро к высоту подъема уровня воды h1 в трубке 1, если показания ртутного манометра h2=0,15 м н h2=0,8 м (рис. 1.9).

Пример 1.11. Для заливки центробежного насоса 1 установлен вакуум-насос 2. Какой необходимо создать вакуум, если верх корпуса центробежного насоса находится над уровнем воды в резервуаре на расстоянии H =3,5 м (рис. 1.10)?

Пример 1.12. Для того чтобы газы из внутренней канализационной сети не попадали в жилые помещения, под санитарными приборами устанавливают сифоны 1, создающие гидравлические затворы 2 (рис. 1.11). Гидравлический затвор представляет собой водяную пробку, которая образуется вследствие заполнения водой нижней петлеобразной трубки сифона. При опорожнении санитарных приборов и движении воды с большими скоростями по вертикальным трубам (стоякам) вместе с водой увлекается воздух и в трубах сети возникает вакуум рвак=0,005 ат=490 Па. Какую высоту А должен иметь гидравлический затвор, чтобы он не срывался (вода не отсасывалась)?

Пример 1.13. Построить эпюру избыточного гидростатического давления воды на стенку, представленную на рис. 1.12. если Н1=2 м; Н2=2 м; Н3=3 м; r1=H1; r2=H2.

Пример 1,14. Для поддержания постоянного расхода жидкости при исследованиях широко применяется сосуд Мариотта (рис. 1.13). После заполнения сосуда жидкостью кран 1 закрывается. Во время опорожнения сосуд соединен с атмосферой только трубкой 2. Начавшееся истечение приводит «снижению уровня жидкости и созданию вакуума. Уровень воды в трубке 2 понижается и через нее в сосуд начинает поступать воздух. На уровне нижнего конца трубки 2 устанавливается атмосферное давление. Внутри сосуда на этом же уровне оно также поддерживается равным атмосферному. Таким образом, сосуд опорожняется под постоянным напором Н и расходом Q. Определять, как изменяется давление р0 по мере опорожнения сосуда.

Пример 1.15. Две вертикальные трубы центрального отопления соединены горизонтальным участком, на котором установлена задвнжка диаметром d=0,2 м Температура воды в правой вертикальной трубе 80°С, а в левой 20°С. Найти разность сил суммарного давления на задвижку справа Рпр слева Рл Высота воды в вертикальных трубах над уровнем горизонтальной трубы h=20 м (рис. 1.14)

Пример 1.16. Котел системы водяного отопления имеет лаз для осмотра D=0,8 м Лаз закрыт плоской крышкой, прикрепленной 10 болтами. Определить диаметр болтов, если уровень воды в расширительном сосуде находится на высоте H=30 м, а центр тяжести крышки - на высоте h=2 м от осевой линии котла (рис. 1.15) Температура воды 20°С

Пример 1.17. Определить силу суммарною давления воды на плоский щит, перекрывающий капал, и усилие, которое необходимо приложить для подъема щита Ширина канала b =1,8 м, глубина воды в нем h=2,2 м Вес щита G = 16 кН. Коэффициент трения шита по опорам L=0,25 (рис Л 16).

Пример 1.18. Построить эпюру гидростатического давления на ломаную стенку резервуара и определить силы суммарных давлений и точки их приложения на участок ломаной стенки АВС длиной 1 м: Н1 = 1,5 м; Н2= =3,5 м; а=30° (рис. 1.17)

Пример 1.19. Щит, перекрывающий канал, расположен под углом а=45° к горизонту н закреплен шарнирно к опоре над водой (рис. 1.18). Определить усилие, которое необходимо приложить к тросу для открывания щита, если ширина щита b=2 м, глубина воды перед щитом H1=2,5 м, а после щита H2=1,5 м. Шарнир расположен над высоким уровнем воды на расстоянии H3= 1 м. Весом щита и трением в шарнире можно пренебречь.

Пример 1.20. Канал шириной b=4м перекрыт плоским затвором с ригелями (рис. 1.19). Определить положение ригелей из условия равной нагруженности, если число их n=3, а глубина воды в канале H=2.5 м. Задачу решить графоаналитически.

Пример 1.21. Определить силу давления жидкости на затвор данного водовыпуска высотой h= 1,5 м, шириной b=5 м и точку ее приложения. Глубина воды перед плотиной H1 = 4 м, после плотины H2=2 м (рис. 1 20).

Пример 1.22. Водопровод (из чугунных раструбных труб) диаметром d=300 мм имеет поворот под углом а=60°. Определить усилие R, на которое должен быть рассчитай упор, если давление в трубопроводе р =343 кПа (рис. 1.21).

Пример 1.23. Определить силу суммарного давления на торцовую плоскую стенку цилиндрической цистерны диаметром d=2,4 м и точку ее приложения. Высота горловины hг=0.6 м Цистерна заполнена бензином до верха горловины (рис. 1 22).

Пример 1.24. Для промывки (удаления отложений) начальных участков канализационной сети построен промывной колодец (рис. 1.23), периодически наполняемый и опорожняемый. Опорожнение производится открыванием клапана 1 с помощью рычага 2 на шарнире 3. Определить усилие Т, которое необходимо приложить к тросу 4, чтобы открыть клапан при глубине воды в колодце Н=1,8 м. Диаметр отводной трубы d=200 мм. Центр ее возвышается над дном колодца на a=150 мм. Остальные размеры следующие b=200 мм; t=300 мм.

Пример 1.25. Определить силу суммарного давления на секторный затвор и ее направление. Глубина воды перед затвором H=4 м, длина затвора L=8 м, а=60° (рис 1.24).

Пример 1.26. Построить эпюру избыточного гидростатического давления и определить силу суммарного давления и направление ее на цилиндрический затвор. Диаметр затвора d=2,5 м, глубина воды перед ним Н=1,8 м, длина затвора 1=4 м (рис. 1.25).

Пример 1.27. Определить толщину листов стального резервуара, заполненного газом, если избыточное давление р=1500 кПа. Диаметр резервуара D=2 м. Радиус сферических торцовых частей R=1 м (рис. 1.26).

Пример 1.28. По стальному трубопроводу диаметром d=0.6 м подается вода под давлением р=5 МПа. Определить напряжение в стенке трубы, если толщина ее б=15 мм.

Пример 1.29. Определить силы, разрывающие горизонтальную, наполненную бензином цистерну длиной L=10 м по сечениям 1 - 1 и 2 - 2 при условиях примера 1 23 (см. рис. 1.22).

Пример 1.30. Для прочистки канализационного самотечного трубопровода диаметром d= 500 мм используется полый металлический шар, диаметр которого dш на 20% меньше диаметра трубопровода Шар стесняет сечение трубопровода и создает в колодце подпор воды высотой H=2 ч над верхом трубы. Шар прижимается к верхней полуокружности трубы. Осадок смывается струей воды, вытекающей нз-под шара. Определить силу F, которую необходимо приложить, чтобы удержать шар в назначенном месте (рис. 1.27).

Пример 1.31. Для выпуска сточных вод в море построен трубопровод диаметром d=800 мм, уложенный по дну на глубине H=30 м Определить силы, действующие на трубопровод, когда он не заполнен (рис. 1 28).

Пример 1.32. Определить вес груза, установленного на круглом в плане металлическом понтоне диаметром d=4 м, если после установки груза осадка понтона увеличилась на h=0,6 м.

Пример 1.33, Простейший ареометр (прибор для определения плотности жидкостей), выполненный из круглого карандаша диаметром d=8 мм и прикрепленного к его основанию металлического шарика диаметром dш=5 мм, имеет вес G=0,006 Н. Определить плотность жидкости р, если ареометр цилиндрической частью погружается в нее на глубину h=1,5 см.

Пример 1.34. Определить минимальное заглубление h0 верха оголовка 1 речного водозаборного сооружения (рис. 1.29) из условия свободного пропуска льда 2 в зимнее время, если наибольшая толщина льда hn=0,8 м, а плотность льда р=920 кг/м3 (см. приложение 15).

Пример 1.35. Объем части ледяной горы, возвышающейся над поверхностью моря, равен W = 12.5 м3. Определить общий объем ледяной горы и глубину ее погруженной части, если в плане она имеет форму прямоугольника размером а х b=З x 2 м

Пример 1.36. Дюкер, выполненный из стальных труб диаметром d=500 мм, должен опускаться на дно реки без заполнения водой Определить необходимый объем балластирующего (дополнительного) бетонного груза 1 м для обеспечения затопления трубопровода (на 1 м длины трубопровода).

Пример 1.37. Определить необходимый объем заполненного светильным газом воздушного шара, поднимающего на уровне земли груз весом G = 10000 Н.

Пример 1.38. Резервуар водопроводной башни оборудован ограничителем уровня воды, представляющим собой клапан 1, соединенный тягой с поплавком 2 (рис. 1.30).
При повышении уровня воды выше предельного значения погружение поплавка достигает такой величины, при которой выталкивающая сила воды превышает действующее на клапан давление. Клапан открывается, и через него сбрасывается часть воды. При снижении уровня воды клапан закрывается. Определить расстояние от дна резервуара до низа поплавка hn, при котором будет обеспечена глубина воды в резервуаре H=4.5 м. Диаметр поплавка dп=0,4 м, вес его с клапаном и тягой G= 120 Н. Диаметр клапана dk=0.1 м.

Пример 1.39. Запорно-поплавковый клапан бака водонапорной башни имеет следующие размеры: d =100 мм; L=68мм; L1=520 мм;D=325 мм (рис. 1.31). Если уровень воды не достигает полушара 2, то клапан 1 открыт, и вода поступает в бак. По мере подъема уровни воды и погружении в нее полушара на рычаг 3 начинает действовать сила ^выт, равная выталкивающей силе воды (по закону Архимеда). Через рычаг усилие передается на клапан. Если величина этого усилия превысит силу давления воды Р на клапан, то он закроется и вода перестанет поступать в бак. Определить, до какого предельного давлении р клапан будет закрыт, если допускается погружение в воду только полушара поплавка (до линии а - а).

Пример 1.40. Береговой колодец. совмещенный с насосной станцией, представляет собой вертикальный цилиндр диаметром d= 16 м, высотой Н=14,5 м, заглубленный на 11 м (рис 1.32). Наивысший уровень грунтовых вод на 1 м ниже уровня земли Вес колодца вместе с оборудованием Gk =35.5 МН Сила трения стен колодца по грунту F=1.4 МН. Определить устойчивость колодца против всплывают.

Пример 1.41. Определить глубину погружения и остойчивость железобетонного понтона, имеющего форму параллелепипеда высотой h= 1,8 м, шириной b=2,5 м, длиной L=6 м. Толщина стенок понтона б=0,1 м.