Шифры задач по МЕХАНИКЕ ЖИДКОСТИ и ГАЗОВ СПбГАСУ 2014

Закрытый резервуар с жидкостью плотностью ρ_ж = 820 кг/м³ снабжен закрытым пьезометром, ртутным дифманометром и механическим манометром. Определить высоту поднятия ртути h_рт в дифманометре и пьезометрическую высоту h_х, если известны: показание манометра Р_м = 0,12 + 0,005у, МПа, и высоты ℎ₁ = 2,3 + 0,05у, м, ℎ₂ = 1,3 + 0,05z, м, ℎ₃ = 2,0 + 0,05y, м.

Поворотный клапан закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения. Глубина бензина слева h = 0,3 + 0,05у, м, глубина бензина справа Н = 0,85 + 0,05z, угол наклона клапана к горизонту α = 45 + 0,2у, °, ρ_б = 686 кг/м³, избыточное давление паров бензина в резервуаре Р_м = 0,6 + 0,01у, кПа. Определить, какую силу Т необходимо приложить к тросу, для открытия клапана.

Определить силу суммарного давления бензина на торцевую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4 + 0,05у) м и точку ее приложения. Высота горловины h_г = (0,6 + 0,02z) м. Цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρ_б = 740 кг/м³.

Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой. Радиус сферы R = (0,5 + 0,02у) м, угол α = (120 + 0,1z)°, глубина погружения центра тяжести отверстия Н = (1,0 + 0,1у) м. Определить давление воды на крышку, если на свободной поверхности Р_м = (147 + 0,2z) кПа.

Восковой шарик помещен в сосуд, заполненный маслом и водой. Плотность воска ρ_воска = 960 кг/м³, плотность масла ρ_м = 900 кг/м³. Определить отношение объема воскового шарика в воде ко всему объему шарика.

Ось горизонтального участка трубы диаметром d₁, расположена на высоте h₁ = (0,25 + 0,05у) м над уровнем воды в резервуаре II. Ось горизонтального участка трубы d₂, лежит ниже уровня воды в резервуаре II на величину h₂ = (0,5 + 0,05z) м. длины участков: l₁ = (10 + 0,1у) м; l₂ = (20 + 0,1z) м; l₃ = (10 + 0,1у) м. Напор в резервуаре I, Н = (1,0 + 0,1z) м, коэффициенты поворотов ζ₃₀ = 0,7; ζ₁₂₀ = 1,44. Определить расход воды в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии.

Из резервуара при постоянном манометрическом давлении Р_м = (20 + 0,2у) кПа и постоянном уровне Н = (1,0 + 0,1z) м вода вытекает по вертикальной трубе переменного сечения, нижний конец которой погружен в открытый резервуар. Определить расход Q в трубе и полное гидростатическое давление Р₂ в сечении 2-2, расположенном на высоте h = (0,5 + 0,02у) м от свободной поверхности нижнего резервуара, если d₁ = (50 + 5z) мм, d₂ = (75 + 2у) мм. Учитывать только местные сопротивления.

Из бачка I воды подается, при постоянном уровне, через цилиндрический насадок диаметром d₁ = (0,3 + 0,02у) м в емкость, разделенную на два отсека II и III. В перегородке есть прямоугольное отверстие размерами: а = (0,4 + 0,02у) м, b = (0,2 + 0,01z) м. Полный напор над центром тяжести наружного отверстия, диаметром d₂ = (0,4 + 0,01z) м, Н = (4,0 + 0,1у) м. Определить расход Q и высоты уровней воды в отсеках II и III, то есть h₁, h₂, h₃.

Трубопровод, питаемый от водонапорной башни, имеет участок АВ с параллельным соединением труб, длины которых: l₁ = (400 + 5у) м, l₂ = (200 + 2z) м, l₃ = (300 + 5у) м. Длина участка ВС l₄ = (500 + 4z) м. Диаметры ветвей трубопровода: d₁ мм, d₂ = d₃ мм, d₄ мм. Трубы стальные. Напор в конце трубопровода, в точке С, НС = 10 м. расход в третьей ветви Q₃ = (30 + 0,1z) л/с. Определить расходы на участках 1,2 и ВС и пьезометрический напор в точке А, НА.

Определить напор перед стальным дюкером диаметром d мм, имеющем 2 поворота на угол α = (30 + 2у)°, если: расход Q = (1,3 + 0,1z) м³/с; длина дюкера L = (25 + 2у) м; температура воды t = 15 °С.

Канал (земляной) трапецеидального сечения имеет коэффициент заложения откосов m = 1,5; уклон дна i = (0,0006 + 0,0001у); ширину дна русла b = (2,5 + 0,05z) м и пропускает при глубине h₀ = (1,5 + 0,05у) м и расход Q₁ = (6,5 + 0,1z) м³/с. Насколько нужно уширить канал при сохранении заданных m и i, чтобы он пропускал при том же наполнении расход Q₂ = (9,0 + 0,1z) м³/с.

Вычислить дебит артезианской скважины при условии, что мощность водоносного пласта t = (15 + 0,5у) м; диаметр скважины d = (30 + 0,5z) см; глубина откачки S = (6 + 1у) м; радиус влияния R = (150 + 10z) м; коэффициент фильтрации k = (10 + 1у) м/сутки.