 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
Виконання самостійних завдань
При отриманні заліку студент повинен захистити виконану роботу, тобто продемонструвати свої знання з теоретичних питань та вміння розв’язувати задачі. До розв'язування задач слід приступати лише після вивчення відповідного розділу курсу. Тільки свідоме, не „механічне", розв'язування задач є корисним та допомагає засвоєнню знань. При виконанні контрольних задач потрібно дотримуватись таких умов: а) записати умову задачі та вихідні дані; б) розв'язування задачі супроводжувати: - розрахунковою схемою (рисунком, графіком, кресленням); - коротким пояснювальним текстом, в якому вказати яка величина та за якою формулою визначається, які величини підставляються у формулу та звідки вони взяті (з умови задачі, з довідкової літератури чи були визначені раніше тощо); - таблицями зведених даних проектного розрахунку; в) усі розрахунки виконуються в одиницях фізичних величин Міжнародної системи SI. Перевідна таблиця з інших систем наведена в додатку 3; г) проставляти розмірності величин. В умовах задач не завжди вказуються усі цифрові значення параметрів, потрібних для розв'язування (наприклад, може бути не вказана густина, коефіцієнт в'язкості чи інший параметр). Тоді невідомі параметри вибираються з таблиць додатків або з довідників, з нормативної літератури. У цьому випадку слід вказувати літературне джерело, з якого взято значення чи формулу для визначення параметра. Після розв'язку задачі слід дати короткий аналіз отриманих даних та зробити висновки. Завжди, якщо це можливо, слід контролювати хід розв'язку перевіркою та оцінювати достовірність отриманих числових даних. 2.2. Завдання для самостійної роботи Номери та вихідні дані задач вибираються за шифром згідно з наведеними нижче вимогами. Завдання. Вихідні дані, видаються викладачем. Решта показників, характеристик знаходяться за додатками, нормативною, довідковою та ін. літературою (див. список рекомендованої літератури). Шифр - останні дві цифри залікової книжки. Задачі. Вибираються за таблицею 1 (див. нижче) згідно шифру.
Таблиця 1
Продовження таблиці 1
Умови до задач ТЕМА 1: ОСНОВНІ ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РІДИНИ ТА ГАЗІВ Задача 1 Визначте об’ємний модуль пружності рідини, якщо під дією вантажу масою М поршень (рис. 1) опустився на Δh. Початкова висота положення поршня (без навантаження) H, діаметр поршня d та резервуара D. Висота резервуара h. Вагу поршня і пружність стінок резервуара до уваги не брати. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Рис. 1 Задача 2 В’язкість рідини визначають на ротаційному віскозиметрі (рис.2) замірюванням моменту тертя на внутрішньому циліндрі діаметром D1. Діаметр зовнішнього циліндра D2, його довжина L. При частоті обертання внутрішнього циліндра n момент тертя в сальнику і підшипниках Мт. Визначте в’язкість залитої в кільцевий простір рідини, вважаючи, що швидкість змінюється за лінійним законом. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Рис. 2 Задача 3 З метою перевірки герметичності підземного трубопроводу довжиною L і діаметром D ручним поршневим насосом накачують у нього воду до надлишкового тиску pнад. Вважаючи трубопровід абсолютно жорстким, обчисліть надлишковий об’єм води, який потрібно подати в трубопровід. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2. Задача 4 Визначте об’єм води, який треба додатково подати в трубопровід діаметром D і довжиною L, щоб підвищити тиск до p. Трубопровід підготовлений до гідравлічних випробувань і заповнений водою при атмосферному тиску. Деформацію трубопроводу до уваги не брати. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 2.
Таблиця 2
ТЕМА 2: ОСНОВИ ГІДРОСТАТИКИ Задача 5 Визначити вакуум у резервуарі (рис. 3) при атмосферному тиску pа, якщо задані h1, h2, h3. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 3.
Рис. 3 Задача 6 У резервуарі (рис. 4) , що розділений на дві частини перегородкою з отвором у нижній частині, перебуває рідина з температурою t1 і t2. Визначити різницю рівнів Δh, за яких не відбуватиметься перетікання рідини поміж секціями, якщо відомі h та a. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 3.
Рис. 4 Задача 7 В U - подібну трубку залито три рідини – воду, ртуть і бензин. Рівні ницих рідин показані на рисунку. Визначте положення меж розділу z1 та z2, а також положення вільних поверхонь z0 і z3 відносно певної площини порівняння.
Рис. 5 Задача 8 Обчисліть різницю тисків у резервуарах А і В, заповнених рідиною. Різниця рівнів ртуті і диференційному манометрі h.
Рис. 6 Таблиця 3
ТЕМА 3: ВИЗНАЧЕННЯ СИЛИ ТИСКУ НА ПЛОСКІ ТА КРИВОЛІНІЙНІ ПОВЕРХНІ Задача 9 Закритий резервуар (рис. 5)заповнений водою, температура якої 20˚С. У вертикальній стінці резервуара є прямокутний отвір (D×B), закритий напівциліндричною кришкою. Вона може повернутись навколо горизонтальної осі А. Мановакумметр МВ показує манометричний тиск pман або вакуум pвак. Глибина палива над кришкою становить H. Визначити зусилля F,яке необхідно прикласти до нижньої частини кришки, щоб вона не відкривалась. Силою ваги кришки знехтувати. На схемі показати вектори діючих сил. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.
Рис. 7 Задача 10 Визначити величину та напрям сили тиску води F на затвор (рис. 6), ширина якого b, якщо радіус заокруглення затвору R і глибина до нього h1 та після нього h2. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.
Рис. 8 Задача 11 Для регулювання рівня води в напірному резервуарі (рис. 7) встановлений затвор, що обертається, який має відкривати квадратний отвір у вертикальній стінці розмірами a×a при заданій глибині H. Визначити глибину занурення шарніра та силу тиску води на затвор, якщо манометричний тиск на вільній поверхні води в резервуарі pман. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 4.
Рис. 9 Таблиця 4
ТЕМА 4: Основи кінематики та динаміки рідин Задача 12 Горизонтальна труба (рис. 8) діаметром d1 звужується до діаметра d2 і далі розширюється до початкового діаметра. Визначити витрату води при показах п’єзометрів до звуження h1 і у звуженому місці h2. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 5.
Рис.10 Задача 13 З відкритого бака (рис. 9) витікає вода по трубах діаметром d1 і d2 ічерез насадок діаметром d3 виходить в атмосферу. Висота рівня води над віссю труби H. Визначте швидкість витікання та витрату для випадку, якщо рухається нев’язка рідина. Як зміниться витрата, якщо сумарні втрати напору в системі Σh. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 5.
Рис. 11
Таблиця 5
Задача 14 З напірного бака (рис. 10) витікає рідина по трубі діаметром d1 і відтак виходить в атмосферу через насадок діаметром d2. Надлишковий тиск у баці p0, висота рівня води над віссю труби H, Не зважаючи на втрати енергії, обчисліть швидкість руху рідини в трубопроводі й на виході з насадка. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 6.
Рис. 12
Таблиця 6
ТЕМА 5: Гідравлічні опори і втрати напору при русі рідини Задача 15 По трубопроводу діаметром d і довжиною l пропускають воду в кількості Q при різниці тисківΔpl і температурі t,°C. Обчисліть еквівалентну шорсткість трубопроводу Δe. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 7. Таблиця 7
Продовження таблиці 7
Задача 16 Рідина при температурі t,°C тече по трубі діаметром d при витраті Q. Визначити втрати напору і тиску на ділянці довжиною l. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 8. Таблиця 8
Задача 17 Розрахувати втрати напору по довжині труби квадратного перерізу (a×a) при середній швидкості руху води V. Довжина труби l. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 9.
Таблиця 9
Задача 18 У трубопроводі діаметром d і довжиною l тече вода зі швидкістю V. Температура води t,°C. На трубопроводі є два повороти під кутом і пробковий кран. Обчисліть сумарні втрати тиску. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 10. Таблиця 10
Задача 19 Побудувати графік залежності втрат напору по довжині при протіканні рідини в трубі діаметром d, довжиною l, при зміні витрати в діапазоні Q=0,2…30 л/с. Температура рідини t. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 11. Таблиця 11
Задача 20 Визначити витрату води Q, побудувати напірну та п’єзометричну лінії з урахуванням гідравлічних опорів для трубопроводу (рис. 11), що складається з трьох ділянок, які з’єднують два резервуари. Гідравлічні коефіцієнти тертя
Рис. 13 Таблиця 12
Поиск по сайту: |
, 
, довжини ділянок відповідно L1, L2, L3. Діаметри труб D1= D3, D2. у центрі другої ділянки встановлено засувку. Різниця рівнів води в резервуарах ΔН. Вихідні дані до задачі вибираються за таблицею 12.