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

Задача 1 (Вариант 75)

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

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

Задача 2 (Вариант 75)

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

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 + Δ_э/𝑑)^0,25 Эквивалентная шероховатость на обоих участках труб одинаковая и равна Δ_э = 0,5 мм. Расчет выполнить при данных, указанных в табл. 2.

Задача 3 (Вариант 75)

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

Для заданной схемы определить время полного опорожнения резервуаров.

Задача 4 (Вариант 75)

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

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).

Задача 5 (Вариант 75)

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

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 Δр_мах при мгновенном закрытии затвора.
2. Время закрытия затвора Т_з (при линейном изменении скорости) при котором повышение давления не превышало бы nΔр_мах.

Задача 6 (Вариант 75)

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

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.

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 h_кон = k ∙ h₀ и формируется кривая подпора или спада.
Определить:
1. Критическую глубину h_кр в канале при расходе Q;
2. Сравнивая h₀, h_кр, h_кон 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.

Задача 8 (Вариант 75)

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

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) /g_𝜔 + 𝜔h_цт (1) задаваясь несколькими глубинами h < h_кр, h = h_кр и h > h_кр 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.

Задача 9 (Вариант 75)

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

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 h_к, за водосливом h_б. Определить ширину регулятора.

Задача 10 (Вариант 75)

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

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 Q_ф 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.