Тема №7843 Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 4)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 4) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 4), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

10.1. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
отверстие диаметром d = 25 мм (). Избыточное давление на свободной поверхности жидкости р0и =17 кПа, глубина погружения отверстия h = 0,6 м. Определить расход жидкости через отверстие, если относительная плотность жидкости 5 = 1,12.
10.2. Вода вытекает из открытого резервуара через внешний цилиндрический насадок диаметром
d = 3,2 см и длиной / = 16 см в атмосферу () при
h = 55 см. В резервуар поступает вода с расходом Q.
Определить глубину воды в резервуаре, если насадок
заменить отверстием того же диаметра.
10.3. Вода вытекает в атмосферу через установленный на боковой поверхности закрытого резервуара
насадок диаметром d = 6 см. Избыточное давление на свободной поверхности жидкости pQn = 6,1 кПа, расход жидкости Q = 5 л/с, глубина погружения насадка Н = 90 см. Определить коэффициент расхода насадка.10.4. Определить время полного опорожнения
открытого резервуара с постоянной площадью сечения Q объемом V = 50 л через отверстие в дне при
начальном расходе Q = 1,8 м
3
/ч и напоре Н = 0,5 м.
10.5. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через внешний цилиндрический
насадок диаметром d = 35 мм и длиной / = 170 мм
(). Избыточное давление на свободной поверхности жидкости р 0 и = 15 кПа, глубина жидкости
в резервуаре h = 0,75 м. Определить расход жидкости через насадок, если
ее относительная плотность 8" = 0,85.
10.6. Жидкость вытекает в атмосферу из открытого резервуара через
отверстие в его боковой стенке при постоянном напоре Н = 7,5 м. Диаметр отверстия d = 4,1 см. В резервуар поступает жидкость с постоянным
расходом Q. Определить, какой будет напор, если к отверстию присоединить цилиндрический внешний насадок того же диаметра.
10.7. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу
() через малое отверстие в тонкой стенке под напором Н = 1,2 м.
Центр отверстия расположен на высоте h = 50 см от пола. Какой напор
нужно создать, чтобы дальность полета струи осталась прежней, если к
отверстию присоединить внешний цилиндрический насадок.
10.8. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через внутренний цилиндрический насадок
диаметром d = 45 мм (). Избыточное давление
на свободной поверхности жидкости р0к = 13 кПа, расход жидкости Q = 6,5 л/с. Определить глубину погружения насадка.
10.9. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через отверстие диаметром d = 30 мм ().
Избыточное давление на свободной поверхности жидкости р0к =12 кПа, расход жидкости Q = 3,5 л/с. Определить глубину
погружения отверстия.
10.10. Определить время полного опорожнения открытого бака с вертикальными стенками через внешний цилиндрический насадок диаметром
Р0к
и

193 
d = 5,5 мм. Площадь бака Q. = 2,5 м , первоначальный напор Н = 1,5 м. Насадок длиной / = 27 мм присоединен к отверстию в дне бака.
10.11. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу
() через малое отверстие в тонкой стенке под напором Н = 0,8 м.
Центр отверстия расположен на высоте h = 75 см от пола. Какой напор
нужно создать, чтобы дальность полета струи осталась прежней, если
центр отверстия расположить относительно пола на высоте h = 90 см.
10.12. Время частичного опорожнения вертикально расположенного цилиндрического открытого
бака через донное отверстие в тонкой стенке составило t = 40 с. За это время уровень жидкости изменился от h{ = 2 м до h2 = 1 м. Определить диаметр
отверстия, если диаметр бочки D = 0,5 м ().
10.13. Определить первоначальный уровень в
резервуаре h{
, если время частичного опорожнения
открытого резервуара через донное отверстие до
уровня h2 = 0,7 м равно t = 70 с. Диаметр отверстия d = 0,05 м. Размеры
поперечного сечения резервуара постоянные: axb= 0,8 х0,7 м.
10.14. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
отверстие диаметром d = 20 мм (). Глубина погружения отверстия
h = 0,75 м. Какое избыточное давление необходимо создать на поверхности жидкости для пропуска расхода Q = 1,5 л/с, если плотность жидкости
р = 800 кг/м3
.
10.15. Открытый резервуар с вертикальными стенками опоражнивается через коноидальный насадок диаметром d = 5 см. Определить площадь поперечного сечения резервуара, если напор воды за время t = 2 мин
понизился на АН = 5 см и стал равным Н = 35 см. Насадок присоединен к
отверстию на боковой поверхности резервуара.
10.16. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
внешний цилиндрический насадок диаметром d = 40 мм (). Глубина погружения насадка h = 0,45 м. Какое избыточное давление необходимо создать на поверхности жидкости для пропуска расхода Q = 7,5 л/с,
если плотность жидкости р = 850 кг/м3
, длина насадка / = 200 мм?
10.17. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу
() через малое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 35 мм с
расходом Q = 1,7 л/с. Определить дальность полета струи, если центр отверстия расположен на высоте h = 50 см от пола.
10.18. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
внешний цилиндрический насадок диаметром d = 25 мм и длиной
/ = 120 мм (). Избыточное давление на свободной поверхности
жидкости р 0 и = 1 6 кПа, расход жидкости Q = 2,5 л/с. Определить глубину воды в резервуаре.
10.19. Определить площадь отверстия, если глубина воды в баке с
вертикальными стенками изменилась от Я1 = 4 м до Н2=\ м за время
t = 120 с. Площадь бака Q = 1500 см2
.
10.20. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу ()
через донное отверстие. Избыточное давление на свободной поверхности
жидкости р0и = 8,5 кПа, глубина погружения отверстия h = 0,5 м. Определить диаметр отверстия, если расход жидкости Q = 4,5 м
3
/сут.
10.21. Открытый резервуар с вертикальными стенками опоражнивается через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 2,5 см. Через
35 с напор составил Н = 1,5 м. Определить расход в начальный момент
времени, если площадь поперечного сечения резервуара Q =1,75 м
2
. Насадок присоединен к отверстию на боковой стенке резервуара.
10.22. Жидкость вытекает из открытого резервуара через отверстие
диаметром d = 30 мм при постоянном напоре h = 0,65 м (). Определить, с каким диаметром необходимо присоединить цилиндрический
внешний насадок длиной / = 120 мм для пропуска того же расхода.
10.23. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу
() через малое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 25 мм
под напором Н = 0,7 м. Центр отверстия расположен на высоте h = 65 см
от пола. На сколько увеличится дальность полета струи, если отверстие
заменить коноидальным насадком того же диаметра.
10.24. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
внешний цилиндрический насадок диаметром d = 12 мм и длиной / = 60 мм
(). Глубина воды в резервуаре h = 0,45 м. Какое избыточное дав-
195 
ление необходимо создать на поверхности жидкости для пропуска расхода
Q = 1,5 л/с, если относительная плотность жидкости 8" = 0,9?
10.25. Вода вытекает из открытого резервуара через внешний цилиндрический насадок в атмосферу () при постоянной глубине h с
расходом Q = 1,8 л/с. Диаметр насадка d = 1,5 см, длина / = 7,5 см. Определить, на сколько нужно изменить глубину для пропуска того же расхода,
если насадок заменить на цилиндрический внутренний с тем же диаметром.
10.26. Определить время, за которое глубина воды в цилиндрическом
вертикально расположенном баке () понизится на 5 см при истечении жидкости в атмосферу через донное отверстие. Диаметр отверстия
d = 5 см, диаметр бака D = 0,8 м, глубина воды в баке h = 1,5 м. В начальный момент бак наполнен водой до краев.
10.27. Жидкость вытекает из открытого резервуара через донное отверстие диаметром d = 18 мм при постоянном напоре Н = 0,95 м. Определить, на
сколько изменится расход, если к отверстию присоединить внешний цилиндрический насадок того же диаметра и длиной / = 90 мм ().
10.28. Вода вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через
внутренний цилиндрический насадок (). Глубина погружения насадка h = 75 см, избыточное давление на свободной поверхности жидкости
pQn = 17,5 кПа. Определить необходимый диаметр насадка для пропуска
расхода жидкости Q = 4,1 л/с.
10.29. Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу
() через малое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 3 см.
Дальность полета струи составляет 1 м. Отверстие расположено на высоте
h = 0,75 м от пола. Определить расход жидкости через отверстие.
10.30. Бак с водой опоражнивается через малое отверстие в тонкой
стенке (). Диаметр отверстия d = 1,5 см, а диаметр бочки D = 85 см.
Найти расход воды в начальный момент времени, если полное опорожнение бака произошло за 20 мин.
10.31. Определить время наполнения мерного бака объемом
Г = 0,02 м
3
, если истечение происходит при постоянном уровне воды через
внешний цилиндрический насадок диаметром d = 0,02 м при избыточном
196 
давлении на поверхности воды р0и =30кПа (). Глубина погружения насадка h = 2,4 м.
10.32. Через водоспуск плотины, имеющей форму цилиндрического
насадка, протекает вода с расходом Q = 2,3 м
3
/с при постоянных уровнях
(). Определить диаметр водоспуска, если h{ = 12,0 м, h2 = 2,0 м.

10.33. Через отверстие в тонкой боковой стенке вытекает вода под
напором Н =16 м. Изменится ли расход, если к отверстию подсоединить
внешний цилиндрический насадок с тем же диаметром?
10.34. Из резервуара происходит истечение воды при переменном
напоре через внешний цилиндрический насадок диаметром d = 6 см, установленный на боковой поверхности резервуара. Определить время истечения 10 м
3 воды, если площадь поперечного сечения резервуара 5 м
3
, а начальный напор Н{ = 15м.
10.35. Какая глубина h установится в баке, если в него подается вода
с постоянным расходом Q = 0,002м3
/с? Из бака происходит истечение воды через отверстие в дне и внутренний цилиндрический насадок, установленный на боковой поверхности бака. Диаметры отверстия и насадка равны d = 0,02м. Величина z = 0,3м ().
10.36. По короткой трубе диаметром d = 0,10 м из одного резервуара
в другой перетекает бензин (р б =800 кг/м3
). Определить начальный расход, если h{ =2,0м, h2 =0,5м, избыточное давление в одном резервуаре
р0н =0,2-105 Па ().
197 

10.37. Из закрытого резервуара вода вытекает через отверстие диаметром d0 = 0,02 м и внешний цилиндрический насадок диаметром
dK = 0,02 м. Определить избыточное давление в резервуаре, если разность
расходов через насадок и отверстие AQ = 1 -10~4м
3
/с, а глубина Л = 1,5 м
().
10.38. Определить расход воды Q через отверстие диаметром
d = 0,08 м, коэффициент расхода которого ц. = 0,65, если показание манометра /> м =150кПа и высота установки манометра над осью отверстия
h = 1,5 м ().
10.39. Два резервуара с избыточным давлением р0 =1,0-105Па и
р0и = 0,6 -105 Па соединены между собой короткой трубкой диаметром
d = 20мм. Определить расход воды в трубе, если h{ =0,5м и h2 =1,4м
().
198 
10.40. В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает вода с расходом Q = 0,028м3
/с. В перегородке имеется отверстие
диаметром dx = 0,10м. Из второго отсека вода выливается через внешний
цилиндрический насадок диаметром d2 = 0,08м. Определить hx и h0
10.41. Определить коэффициенты расхода, скорости, сжатия и сопротивления при истечении воды в атмосферу через отверстие диаметром
d = 10мм под напором Н = 2м, если расход Q = 0,294 л/с, дальность полета струи / = 3м. Отверстие расположено на высоте h = 1,2м от пола
().
10.42. Пренебрегая потерями напора, определить начальную скорость истечения воды из сосуда, заполненного слоями воды и масла
(р = 800 кг/м3
) одинаковой высоты h = 1м. Определить начальную скорость истечения при заполнении сосуда только маслом до уровня 2h
().
10.43. Из открытого бака вода вытекает через малое отверстие в атмосферу. Глубина воды в баке h = 3м поддерживается постоянной. При
какой высоте Их отверстия от пола дальность падения струи / будет максимальной ()?
10.44. Из открытого бака вода вытекает через два малых отверстия в
атмосферу. Глубина воды в баке h = 3м поддерживается постоянной. При
какой высоте И2 расположения второго отверстия дальность струи из него
будет такой же, как и из первого отверстия, расположенного на высоте
hx =1 м от пола ()?
199 

10.45. Из открытого бака вода вытекает через малое отверстие в атмосферу. Высота наполнения резервуара h = 1,5 м (). Определить,
на какой высоте h{ расположено отверстие при условии, что дальность
струи будет наибольшая.
10.46. Из открытого бака () вода вытекает через два малых
отверстия в атмосферу. Одно отверстие расположено на расстоянии
h2 = 2м, другое h{ = 3 м. Определить, при какой глубине воды в резервуаре
дальность струи для обоих отверстий будет одинаковой.
10.47. Цилиндрическая бочка радиусом г и высотой // = 1м залита
водой (), давление на свободной поверхности которой равно атмосферному. Определить время опорожнения бочки через отверстие диаметром d = 2 см при горизонтальном ее положении.

200 
10.48. На поршень диаметром D = 100 мм () действует сила
Р = 1 кН. Определить скорость движения поршня при диаметре отверстия
в поршне d = 2 мм и толщине поршня а = 8 мм. Противодвижением воды,
прошедшей через поршень, и трением поршня пренебречь.
10.49. Определить расход воды через цилиндрический насадок, если
температура вытекающей воды равна 80 °С, диаметр насадка d = 0,02 м,
глубина погружения насадка h = 2,4 м; избыточное давление на поверхности р0и = 60 кПа ().
10.50. Определить силу давления Р на поршень, если скорость движения поршня и = 1 мм/с, диаметр отверстия в поршне d = 2 мм, толщина
поршня <я = 8 мм, диаметр поршня D = 100 мм. Трением поршня о цилиндр и противодавлением воды над поршнем пренебречь ().
10.51. Из бака при постоянном напоре вытекает вода через внешний
цилиндрический насадок диаметром d = 20 мм. Определить расход, если
давление в насадке равно 70 кПа.
10.52. Определить расход и давление в отверстии плотины, если
d = 0,5м, / = 2м; Я = 8,5м ().
10.53. Из водохранилища вода вытекает через отверстие в плотине
диаметром d = 0,5м (). Определить время, за которое уровень
воды в водохранилище понизится на 0,5 м, если начальный напор Н = 6 м,
толщина плотины 2 м, при условии, что площадь поверхности воды в водохранилище, равная 0,200 км2
, не изменится с изменением уровня.
201 
10.54. Водоспуск плотины пропускает расход Q = 2м3
/с при перепаде уровней h{-h2=\() м (). Определить необходимый диаметр
водоспуска d и минимальное затопление h0
, чтобы вакуум внутри водоспуска был меньше рв =4-104 Па. При решении водоспуск считать как
внешний цилиндрический насадок.
10.55. Мазут подается в топку котла с расходом М=10 0 кг/ч
(). Для сжигания мазута требуется воздух в количестве
V = 8,7м3
/кг. Определить необходимые диаметры каналов для подачи воз-
духа и мазута, если мазут подается под давлением рп = 2,5 кг/см", а воздух
- под давлением 200 мм вод. ст. Коэффициенты скорости и расхода принять ф = [х = 0,82. Плотность мазута р м = 850 кг/м3
, воздуха р в = 1,2 кг/м3
.
10.56. Сопло фонтана, представляющее собой отрезок трубы длиной
/ = 60 мм с внутренним диаметром d = 15 мм, установлено в трубе с внутренним диаметром dx =30мм, по которой подается вода к соплу ().
Определить высоту подъема фонтана с учетом скорости подхода к соплу,
если давление перед соплом составляет 0,5-105 Па. Сопротивлением воздуха пренебречь.
10.57. Сосуд заполнен слоями воды и масла (р м = 800кг/м3
) одинаковой высоты // = 1м (). Определить конечную скорость истечения
воды и начальную скорость истечения масла.
10.58. Определить расход воды через вертикально установленный
внешний цилиндрический насадок, если диаметр насадка d = 2 см, длина
насадка / = 10см. Глубина расположения входного отверстия насадка
h = 1,0 м ().
10.59. Сосуд заполнен слоями воды и масла (р м = 800кг/м3
) одинаковой высоты // = 1м (). Определить время опорожнения сосуда,
если диаметр отверстия d = 2 см, площадь горизонтального сечения сосуда Q = 1 м".
10.60. Определить высоту подъема фонтана h{
, если диаметр внешнего цилиндрического насадка J = 2 C M , длина насадка / = 10см. Глубина
расположения входного отверстия насадка h = 0,8м (). 

11.1. Определить расход воды в трапецеидальном канале (рис.11.1)
при следующих данных: ширина канала по дну b = 2,5 м, глубина наполнения h = 1,1 м, коэффициенты заложения откосов тх =2,25, т2 =1,75, коэффициент шероховатости п = 0,0225, уклон дна канала /' = 0,0005.
209 
11.2.Определить скорость воды в треугольном канале () при
следующих данных: глубина наполнения h = 0,75 м, коэффициент заложения откосов т = 2,5, коэффициент шероховатости /7 = 0,014, уклон дна
канала / = 0,00045.
11.3. Определить глубину воды в трубе круглого поперечного сечения () при следующих данных: радиус г =1,5 м, расход <2 = 10
м
3
/с, коэффициент шероховатости п = 0,012, уклон трубы / = 0,0015.
11.4. Определить, какой уклон необходимо придать дну треугольного канала для пропуска расхода Q = 1,5 м
3
/с () при следующих данных: глубина наполнения // = 95 см, коэффициент заложения откосов
т = 1,75, коэффициент шероховатости п = 0,025.
11.5. Определить расход воды в треугольном канале () при
следующих данных: глубина наполнения // = 0,65 м, коэффициенты заложения откосов тх =2,25, т2 =1,75, коэффициент шероховатости /7 = 0,018,
уклон дна канала / = 0,003.
В

11.6. Определить глубину воды в треугольном канале () при
следующих данных: расход Q = 4,3 м
3
/с, коэффициенты заложения откосов
тх =1,5, т2 = 2,0, коэффициент шероховатости п = 0,025, уклон дна канала/=0,00045 .
11.7. Определить скорость воды в лотке параболического поперечного сечения () при следующих данных: параметр р = 1 м, глубина наполнения h = 1,2 м, коэффициент шероховатости п = 0,011, уклон дна
тоннеля / = 0,0025.
11.8. Определить какой уклон необходимо придать дну треугольного
канала () для пропуска расхода Q = 2,5 м
3
/с при следующих данных: глубина наполнения // = 125 см, коэффициенты заложения откосов
тх =1,25, т2 =2,75, коэффициент шероховатости /7 = 0,025.
210 
11.9. Определить скорость воды в трапецеидальном канале ()
при следующих данных: ширина канала по дну 6 = 2 м, глубина наполнения // = 0,5 м, коэффициенты заложения откосов тх =1,25, т2 =1,75, коэффициент шероховатости п = 0,04, уклон дна канала /' = 0,001.
11.10. Определить расход воды в треугольном канале () при
следующих данных: глубина наполнения // = 0,5 м, коэффициент заложения откосов т = 2,5, коэффициент шероховатости /7 = 0,015, уклон дна
канала /' = 0,0003.
11.11. Определить глубину воды в трапецеидальном канале ()
при следующих данных: расход Q = 4,5 м
3
/с, ширина канала по дну 6 = 3 м,
коэффициенты заложения откосов тх =1,5, т2 =2,5, коэффициент шероховатости п = 0,025, уклон дна канала /' = 0,0045.
11.12. Определить, какой уклон необходимо
придать дну трапецеидального канала ()
для пропуска расхода Q = 2 м
3
/с при следующих
данных: ширина канала по дну 6 = 1,5 м, глубина
наполнения h = 95 см, коэффициент заложения откоса «7 = 1,75, коэффициент шероховатости р и с
« = 0,025.
11.13. Определить, какой уклон необходимо придать дну трапецеидального канала () для пропуска расхода Q = 2,5 м
3
/с при следующих данных: ширина канала по дну 6 = 1,5 м, глубина наполнения // = 145
см, коэффициенты заложения откосов тх =1,25, т2 =2,75, коэффициент
шероховатости п = 0,025.
11.14. Определить, какую шероховатость необходимо придать стенкам треугольного канала () для пропуска расхода Q = 1,9 м
3
/с при
следующих данных: глубина наполнения h = 125 см, коэффициент заложения откосов т = 1,25, уклон дна канала /' = 0,0012.
11.15. Определить скорость воды в трапецеидальном канале ()
при следующих данных: ширина канала по дну 6 = 5 м, глубина наполнения //=1,3 м, коэффициент заложения откоса т = 2,5, коэффициент шероховатости /7 = 0,011, уклон дна канала /' = 0,0045.
211 
11.16. Определить расход воды в трапецеидальном канале ()
при следующих данных: ширина канала по дну b = 2,5 м, глубина наполнения h = 0,5 м, коэффициент заложения откоса т = 2,5, коэффициент шероховатости п = 0,015, уклон дна канала /' = 0,0003.
11.17. Определить, какой уклон необходимо придать лотку параболического поперечного сечения () для пропуска расхода Q = 57 м
3
/с при
следующих данных: параметр р = 4 м, глубина наполнения h = 408 см, коэффициент шероховатости п = 0,025.
11.18. Определить глубину воды в трапецеидальном канале ()
при следующих данных: ширина канала по дну Ъ = 4,5 м, расход
Q = 10 м
3
/с, коэффициент заложения откосов т = 1,5, коэффициент шероховатости п = 0,012, уклон дна канала /' = 0,0015.
11.19. Определить шероховатость стенок в лотке параболического
поперечного сечения () при следующих данных: расход
Q = 0,224 м
3
/с, параметр р = 0,2 м, глубина наполнения h = 56 см, уклон
дна / = 0,0009.
11.20. Определить, какую шероховатость необходимо придать стенкам трапецеидального канала () для пропуска расхода Q = 4,5 м
3

при следующих данных: ширина канала по дну Ъ = 3,7 м, глубина наполнения h = 125 см, коэффициент заложения откосов т = 1,25, уклон дна канала / = 0,00075.
11.21. Определить скорость воды в треугольном канале ()
при следующих данных: глубина наполнения // = 0,6 м, коэффициенты
заложения откосов т1=\,5, т 2 =2,5 , коэффициент шероховатости
п = 0,03, уклон дна канала / = 0,0015.
11.22. Определить расход в водосточной трубе круглого сечения
() при следующих данных: радиус г = 0,6 м, глубина наполнения
h = 0,5 м, коэффициент шероховатости п = 0,015, уклон дна / = 0,0005.
11.23. Определить глубину воды в треугольном канале ()
при следующих данных: расход Q = 2,3 м
3
/с, коэффициент заложения откосов т = 1,5, коэффициент шероховатости п = 0,0275 , уклон дна канала
/ = 0,0015.
212 
11.24. Определить, какую шероховатость необходимо придать стенкам треугольного канала () для пропуска расхода Q = 3 м
3
/с при
следующих данных: глубина наполнения h = 155 см, коэффициенты заложения откосов тх = 2,25, т2 = 1,75, уклон дна канала / = 0,0005.
11.25. Определить, какой уклон необходимо придать круглой трубе
() для пропуска расхода Q = 53 м
3
/с при следующих данных: радиус г = 1,9 м, глубина наполнения h = 209 см, коэффициент шероховатости /7 = 0,025.
11.26. Определить, какую шероховатость необходимо придать стенкам трапецеидального канала () для пропуска расхода Q = 4 м
3

при следующих данных: ширина канала по дну 6 = 5 м, глубина наполнения // = 125 см, коэффициенты заложения откосов тх =1,5, т2 =1,75, уклон дна канала / = 0,0001.
11.27. Определить скорость воды в тоннеле круглого поперечного
сечения () при следующих данных: радиус г = 1,7 м, глубина наполнения // = 3,06 м, коэффициент шероховатости /7 = 0,011, уклон дна
тоннеля / = 0,0064 .
11.28. Определить расход в лотке параболического поперечного сечения () при следующих данных: параметр р = 0,4 м, глубина наполнения Л = 1,04 м, коэффициент шероховатости п = 0,015, уклон дна
/ = 0,006.
11.29. Определить глубину воды в лотке параболического поперечного сечения () при следующих данных: параметр р = 0,35 м, расход Q = 4 м
3
/с, коэффициент шероховатости /7 = 0,012, уклон дна
/ = 0,0015.
11.30. Определить шероховатость стенок тоннеля круглого поперечного сечения () для пропуска расхода Q = 5,7 м
3
/с при следующих
данных: радиус г = 2,8 м, глубина наполнения h = 224 см, уклон дна
/ = 0,000068.
11.31. Для русла круглого поперечного сечения радиусом г
() определить относительную глубину заполнения ///г, при которой расход в русле будет максимальным.
213 
11.32. Для русла трапецеидального поперечного гидравлически наивыгоднейшего сечения () с шириной по дну 6 = 2,5 м определить
ширину русла по свободной поверхности. Коэффициент заложения откосов т =1,0.
11.33. Расход в лотке прямоугольного сечения Q = \ м
3
/с, средняя
скорость течения воды ь = 1 м/с. Определить наименьшее значение смоченного периметра.
11.34. Для русла круглого поперечного сечения радиусом г
() определить смоченный периметр, при котором расход в русле
будет максимальным.
11.35. Расход воды в лотке прямоугольного сечения Q = 2м3
/с, средняя скорость течения воды ь = 1 м/с. Определить наибольшее значение
гидравлического радиуса.
11.36. Для русла круглого поперечного сечения радиусом г ()
определить площадь поперечного сечения потока, при котором расход в
русле будет максимальным.
11.37. Определить размеры гидравлически наивыгоднейшего прямоугольного сечения лотка, если расход в лотке Q = 2 м
3
/с, скорость течения
воды v = 1 м/с.
11.38. Определить размеры гидравлически наивыгоднейшего трапецеидального поперечного сечения лотка, если глубина воды в лотке h = 1,0 м,
коэффициент заложения откосов т = 0,75.
11.39. Деревянный лоток (/7 = 0,13) прямоугольного сечения шириной b = 0,5 м, работающий с глубиной заполнения h = 0,4 м при уклоне
дна /' = 0,012, должен быть заменен бетонным каналом {п = 0,017) с такой
же площадью живого сечения полукруглой формы. Какой уклон должен
быть придан бетонному каналу для получения такого же расхода воды, как
и в деревянном лотке?
11.40. При какой глубине заполнения h треугольный желоб, облицованный динасовым кирпичом {п = 0,025), с углом 90° в основании при уклоне /' = 0,001 пропускает 120 кг/с жидкой стали (р = 7800кг/м3
).
11.41. Сравнить пропускную способность облицованных бетоном
(/7 = 0,017) каналов с одинаковой площадью живого сечения потока, если
форма сечения каналов - равносторонний треугольник и полукруг.
214 
11.42. Сравнить пропускную способность облицованных бетоном
{п = 0,017) с одинаковой площадью гидравлически наивыгоднейших сечений каналов: прямоугольник и трапеция с коэффициентом заложения откосов т=\.
11.43. Установить размеры и необходимый уклон канала с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения канала, если расход
воды Q = 14,0 м
3
/с, средняя скорость движения ^ = 3,5 м/с, коэффициент
заложения откосов т = 2,0. Канал облицован булыжником {п = 0,035).
11.44. Водоподводящий канал длиной / = 2000 м, связывающий между собой два водоема, имеющих разность уровней дЯ = 1,5 м, должен
пропускать расход Q = 24,0 м
3
/с. Определить глубину заполнения канала
при гидравлически наивыгоднейшем сечении, если канал прокладывается
непосредственно в плотном грунте (/7 = 0,025) с коэффициентом заложения откосов т = 1,75.
11.45. Какой уклон должен быть придан деревянному лотку
(/7 = 0,013) прямоугольного сечения шириной Ъ = 0,6 м, чтобы при глубине
заполнения h = 0,3 м пропускная способность его равнялась пропускной
способности полукруглого железного канала с таким же живым сечением и
уклоном дна /' = 0,005.
11.46. Определить, при каком заполнении круглый бетонный самотечный трубопровод диаметром d = 1,2 м с уклоном дна /' = 0,008 пропустит расход Q = 2,25 м
3
/с. Коэффициент шероховатости п = 0,017.
11.47. Определить расход воды в канале, облицованном бетоном (/7 = 0,017), если
радиус г =1 м, глубина заполнения канала
h = 2 м, уклон дна /' = 0,00007 ().
11.48. Для русла круглого поперечного
сечения радиусом г () определить
относительную глубину заполнения h / г, при
которой скорость течения в русле будет наибольшей.
11.49. Определить расход воды в реке шириной 6 = 320 м, средней
глубиной h = 1,2 м с уклоном свободной поверхности воды /' = 0,0001. Ко-
215 

эффициент шероховатости п = 0,025. Гидравлический радиус принять равным h.
11.50. Определить, будет ли устойчива против размыва треугольная
водосточная канава автомобильной дороги (), если коэффициенты
заложения откосов тх = 0,5, т2 = 2, глубина воды h = 0,18 м, уклон канавы /' = 0,004, коэффициент шероховатости п = 0,025.
11.51. Определить расход воды в водосточной деревянной трубе {п = 0,013), сечение
которой в виде равностороннего треугольника
со стороной а =\ м (), если глубина
заполнения h = 0,5 м, уклон дна трубы
/ = 0,00008.
11.52. Установить, заиливается ли русло,
если коэффициент заложения откосов m = 2,
ширина по дну 6 = 0, глубина потока h = \ м, расход <2 = 3 м
3
/с, грунт -
крупный песок.
11.53. Установить глубину протекания потока и определить, будет ли
размываться трапецеидальное русло, если площадь живого сечения потока
со = 2,5 м
2
, ширина русла по дну Ъ = 1 м, коэффициент заложения откосов
т = 1,5, расход воды Q = 3,5 м
3
/с, грунт - плотная глина.
11.54. По прямоугольному лотку (/7 = 0,025), ширина которого по
дну Ъ = 1 м, протекает вода с расходом Q = 1 м
3
/с. Установить глубину потока, если уклон дна лотка / = 0,1. Как изменится расход при уменьшении
уклона до / = 0,01.
11.55. Для русла, сечение которого представлено на , построить
зависимость скорости течения потока от глубины заполнения, если г = 1 м,
Ь2м , уклон дна / = 0,00007, коэффициент шероховатости п = 0,025.
11.56. Определить расход воды в канале, если В{ = 6,0 м, В2 = 4,0 м,
h{ =3,0 м, h2 =1,0 м, коэффициент шероховатости /7 = 0,017, уклон дна
канала / = 0.0005.
216 
в,
11.57. Для сечения канала, которое представлено на , построить зависимость
расхода от глубины заполнения, если В{ = 4,0 м,
В2 = 2,0 м, h{ = 1,0 м, h2 = 3,0 м, уклон дна
/' = 0,0006, коэффициент шероховатости
« = 0.017.
В:

11.58. Определить уклон дна канала (), если г = 1 м, h = 2,5 м,
коэффициент шероховатости п = 0,017. Расход воды Q = 4 м
3
/с.
11.59. Определить уклон дна водосточной трубы (), если сечение трубы - равносторонний треугольник, а = 1 м, h = 0,75 м, коэффициент шероховатости п = 0,013. Расход воды Q = 0,5 м
3
/с.
11.60. Определить глубину заполнения h канализационной трубы
круглого сечения () при следующих данных: радиус трубы г = 1 м,
расход <2 = 5 м
3
/с, коэффициент шероховатости /7 = 0,012, уклон дна трубы / = 0.0015. 

12.1. Определить расход в магистральном трубопроводе {d{ = 200мм,
1{ =5м), если в параллельно присоединенной трубе (d2 =50мм, / 2 = 7м)
расходомер показывает Q2 = 5 л/с (). Коэффициент сопротивления расходомера L\ = 1,5 . Коэффициенты сопротивления трения труб принять Х{ = >,2 = 0,025.
12.2. Определить, как распределится расход Q = 26 я/с между двумя
параллельными трубами, одна из которых имеет длину 1{ = 30 м и диаметр
d{ = 50мм, а другая - длину / 2 = 50м и диаметр d2 = 100мм. Каковы будут
потери напора в разветвленном участке, если коэффициент местных потерь
^ 2 = 5 , а коэффициенты сопротивления трения соответственно равны
Хх =0,04, >,2 =0,03 ().
12.3. Расход в магистральном трубопроводе Q = 0,32 л/с распределяется между двумя параллельными трубами имеющими размеры соответственно:
1{ = 1,0 м, d{ =10 мм и / 2 = 2,0 м, d2 = 8 мм. Во второй трубе установлен
фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно трубе длиной / 3 = 2()()d2
.
Определить расход и потери давления в каждой трубе при р = 900 кг/м3 и
v = 9 Ст().

12.4. Определить, при каком проходном сечении дросселя D расходы в параллельных трубах будут одинаковыми, если длины труб 1{=5 м,
/ 2 = 10 м, их диаметры d{ =d2 =12 мм, коэффициент расхода дросселя
| i = 0,7, кинематический коэффициент вязкости v = 0,01 Ст, расход жидкости перед разветвлением Q = 0,2 л/с. Трубы считать гидравлически
гладкими ().
232 
12.5. Определить расходы Q, Q{
, Q2
, если Я =5 м, / = 20 м,
^=10 м, / 2 = 16 м, d = 100 мм, d{ = 100 мм, d2 = 80 мм, коэффициенты
сопротивления трения X = Х{ = Х2 = 0,025, коэффициент местного сопротивления вентиля на трубе 2 ^ 2 =1,5 (). Давление в конечных
сечениях труб атмосферное и геометрические высоты одинаковы.
Ратм
h, di
Q Qi
•Л

k, d2 Qi

12.6. Определить давление в узловой точке трубопровода ()
еслиЯ = 15 м, / = ^=10 м, / 2 = 20 м, d = 120мм, dx=d2=\00 мм,
Х = ХХ =Х2 =0,025, Г2 = 2.
12.7. Из системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания жидкость поступает в охладитель, который представляет собой п трубок диаметром d (). Во сколько раз отличаются потери напора на участке
охладителя от потерь напора на такой же длине подводящего трубопровода
тЮ2 lid1
диаметром D, если —^— = л —^—, а коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле Блазиуса (область гидравлически гладких труб)?
Охлаждающая
жидкость


Категория: Физика | Добавил: Админ (26.08.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar