РГАУ-МСХА

Решение задач ГИДРАВЛИКА РГАУ - МСХА им. К.А.Тимирязева

Методические указания по изучению дисциплины и задания для курсовой работы 2016 г. Москва.

студентам – заочникам направление 280700 «Техногенная безопасность»
профиль 280704 «Инженерная защита окружающей среды» квалификация-бакалавр

Факультет «Природообустройство и водопользование».
Кафедра комплексного использования водных ресурсов и гидравлики

О.Ю.Баранова, А.В. Борисенко.

separator

Задача 1 (Вариант 75)

Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)

Рис.1

Определить равнодействующую силу R избыточного давления воды на плоский затвор прямоугольного сечения (рис.1), а также определить расстояние lц.д до центра давления на затвор слева и справа и до центра давления равнодействующей силы. Расчет силы давления и центров давления произвести аналитическим способом.

Вариант h1, м h2, м α, ° b Файлы Решений
Вариант 75 1,3 0,7 90 1,6 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 2 (Вариант 75)

Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)

Рис.2.1

Определить напор Н, необходимый для пропуска заданного расхода Q воды через гидравлически короткий трубопровод, состоящий из двух последовательно соединенных участков труб разного диаметра (рис. 2.1 и 2.2). Трубопровод присоединен к резервуару под прямым углом. В случае турбулентного режима движения для определения коэффициента Дарси λ использовать универсальную формулу А.Д. Альтшуля, справедливую для всех зон сопротивления этого режима: 𝜆 = 0,11 ∙ (68/𝑅𝑒 + Δэ/𝑑)0,25 Эквивалентная шероховатость на обоих участках труб одинаковая и равна Δэ = 0,5 мм. Расчет выполнить при данных, указанных в табл. 2.

Вариант Q, л/с р0, кПа d1, мм d2, мм l1, м l2, м t, ℃ Δэ, мм Файлы Решений
Вариант 75 16 100 150 125 66 58 16 0,5 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 3 (Вариант 75)

Цена - 80 руб. (pdf) - 100 руб. (word)

Рис.3

Для заданной схемы определить время полного опорожнения резервуаров.

Вариант 𝛀1, м2 𝛀2, м2 Н1, м Н2, м ω, см2 Файлы Решений
Вариант 75 2,4 4,6 3,2 3,8 18 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 4 (Вариант 75)

Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)

Рис.4

Из напорного бака с постоянным уровнем вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных участков гидравлически длинных труб.
Требуется:
1. Определить расчетный расход на каждом участке
2. Вычислить потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидравлически длинных труб (трубы новые, стальные).

Вариант Qв, л/с Qс, л/с Qр1, л/с Qр2, л/с d1, мм d2, мм l1, м l2, м Файлы Решений
Вариант 75 38 28 0 42 200 200 420 580 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 5 (Вариант 75)

Цена - 100 руб. (pdf) - 130 руб. (word)

Рис.5

Стальной трубопровод с толщиной стенки δ, длиной L и диаметром d от напорного бака до затвора пропускает расход воды Q.
Определить:
1. Максимальное повышение давления Δрмах при мгновенном закрытии затвора.
2. Время закрытия затвора Тз (при линейном изменении скорости) при котором повышение давления не превышало бы nΔрмах.

Вариант L, м d, мм e, мм Q, л/с n Файлы Решений
Вариант 75 1240 250 12 64 0,48 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 6 (Вариант 75)

Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)

Рис.6.2

Определить глубину h0, среднюю скорость ν и относительную ширину β = b/h при равномерном движении в канале трапецеидального сечения (рис. 6.2).
Расчет выполнить двумя способами:
1. С помощью подбора, построив график Q = f(h) используя формулу Шези;
2. C помощью вспомогательных таблиц способом И.И. Агроскина.

Вариант Q, м3/c b, м m i n Файлы Решений
Вариант 75 14 5 1 0,0005 0,0225 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 7 (Вариант 75)

Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)

В конце канала, рассчитанного в задаче 6, устроено сооружение, которое нарушает равномерное движение. При этом устанавливается конечная глубина hкон = k ∙ h0 и формируется кривая подпора или спада.
Определить:
1. Критическую глубину hкр в канале при расходе Q;
2. Сравнивая h0, hкр, hкон выяснить зону формирования кривой свободной поверхности (привести расчетную схему), с помощью дифференциального уравнения неравномерного движения определить вид кривой и назначить начальную глубину. Значения коэффициента k приведены в таблице 7.

Вариант k Файлы Решений
Вариант 75 1,42 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 8 (Вариант 75)

Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)

Рис.7

В канале 2 возникает гидравлический прыжок. Первая cопряженная глубина равна h’ (рис. 7). Требуется:
1. Выяснить вид прыжка (совершенный или несовершенный);
2. Построить график прыжковой функции по уравнению П(ℎ) = (𝛼′ ∙ 𝑄2) /g𝜔 + 𝜔hцт (1) задаваясь несколькими глубинами h < hкр, h = hкр и h > hкр и определить по графику вторую сопряженную глубину с h”.
3. Для канала прямоугольного сечения (m = 0) значение h” получить также по формуле.
4. Вычислить длину прыжка.

Вариант Q, м3/c h', м b, м m Файлы Решений
Вариант 75 45 0,4 6 0 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 9 (Вариант 75)

Цена - 150 руб. (pdf) - 180 руб. (word)

Рис.8.1

При входе в трапецеидальный канал 3 проектируется регулятор, работающий как прямоугольный водослив с широким порогом (рис. 8.1 и 8.2). Высота водослива со стороны верхнего и нижнего бьефов равны р1 = р. При пропуске расчетного расхода Q глубина воды в канале 4 перед водосливом равна hк, за водосливом hб. Определить ширину регулятора.

Вариант Q, м3/c hб, м ΔZ, м р1, м bк, м m рис Файлы Решений
Вариант 75 26 2,5 0,3 0 6 1 8,1 Решение (pdf) Решение (docx)

Задача 10 (Вариант 75)

Цена - 200 руб. (pdf) - 250 руб. (word)

Рис.9

Водосливная плотина практического профиля криволинейного очертания, показанная на рис. 9, имеет n одинаковых пролетов с затворами на гребне водослива, поддерживающими НПУ (нормальный подпорный уровень). Ширина одного пролета b. За профилирующий принимается напор при НПУ. Скорость подхода к водосливу υ0. Высота водослива со стороны ВБ и НБ равны р1 = р. Требуется:
1. Определить отметку гребня водослива и его высоту из условия пропуска через открытые пролеты расчетного расхода Q при НПУ и заданной отметке уровня нижнего бьефа УНБ1.
2. Определить расход Qф через плотину при форсированном подпорном уровне ФПУ (затворы открыты) и уровне воды в нижнем бьефе УНБ2.
3. Вычислить координаты водосливной поверхности и поверхности потока при пропуске расхода Q и построить профиль плотины и свободной поверхности в масштабе на миллиметровке.

Вариант Q, м3/c b, м n υ0, м/с фпу, м нпу, м дно, м унб1, м унб2, м Файлы Решений
Вариант 75 700 8 5 1,25 44 43 20 26 27 Решение (pdf) Решение (docx)

ЕСЛИ РЕШЕНИЙ ВАШЕЙ ЗАДАЧИ НЕТ СРЕДИ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ - СООБЩИТЕ НАМ И ЧЕРЕЗ 3 ДНЯ ОНО ПОЯВИТСЯ НА САЙТЕ!

ВВЕДИТЕ НУЖНЫЙ № ЗАДАЧИ И ВАРИАНТ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПО ПОСОБИЮ. ЕСЛИ ЕСТЬ РАЗЛИЧИЯ С ОРИГИНАЛОМ, ЗАГРУЗИТЕ ЗАДАНИЕ ПОЛНОСТЬЮ!

  • Вложение (Макс: 10) Мб
Если возникли трудности с отправкой вложенных файлов - пишите на d.kamshilin@unisolver.ru