Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Механика жидкости и газа

Примеры выполнения заданий

Примеры выполнения заданий

В качестве примеров выполнения заданий рассмотрен вариант их решения.

Примеры решения задач по теме "Истечение жидкости из отверстий"

1. Определить расход и скорость вытекания воды из малого круглого отверстия диаметром $d=0.03$ м в боковой стенке резервуара больших размеров. Напор над центром отверстия $H=1$ м. Температура воды $20$ °С.

2. Определить расход воды, проходящей через цилиндрический насадок длиной $l=0.3$ м и диаметром $d=0.1$ м под напором $H=4$ м. Температура воды $30$ °С.

3. Определить расход воды, проходящей через водоспускную трубу в бетонной плотине, если напор над центром трубы $H=12$ м, диаметр трубы $d=1$ м, длина ее $l=7$ м. Температура воды $10$ °С.

4. Определить длину трубы, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра $d=30$ мм. Напор над отверстием равен $H=6$ м.

5. В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды $Q=0.028$ м3/с. В перегородке имеется отверстие диаметром $d_1=0.1$ м. Из второго отсека вода выливается наружу через цилиндрический насадок диаметром $d_2=0.075$ м. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий. Температура воды $20$ °С.

6. В бак, разделенный перегородками на три отсека, подается вода в количестве $Q=1.9$ л/с. Температура жидкости $20$ °C. В первой перегородке бака имеется коноидальный насадок, диаметр которого равен $d=32$ мм, а длина $l=3·d$; во второй перегородке бака – цилиндрический насадок с таким же диаметром и длиной. Жидкость из третьего отсека через отверстие диаметром $d_1=25$ мм поступает наружу, в атмосферу. Определить уровни жидкости в отсеках.

7. В бак, разделенный на две секции перегородкой, в которой установлен цилиндрический насадок диаметром $d=32$ мм и длиной $l=4·d$, поступает вода в количестве $Q=5$ л/с при температуре $20$ °C. Из каждой секции жидкость самотеком через данные отверстия диаметром $d$ вытекает в атмосферу. Определить распределение расходов, вытекающих через левый отсек $Q_1$ и правый отсек $Q_2$, если течение является установившимся.

8. Из бака A, в котором поддерживается постоянный уровень, вода протекает по цилиндрическому насадку диаметром $d=15$ мм и длиной $l_1=2$ м в бак B, из которого сливается в атмосферу по короткой трубе диаметром $D=19$ мм и длиной $l_2=0.5$ м, снабженной краном. Определить значение коэффициента сопротивления крана $ξ$, при котором расход воды составит $Q=0.5$ л/с, высоты равны $h=50$ см, $H=140$ см. Температура воды $20$ °С.

9. Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость $k_э=0.1$ мм), состоящему из труб различного диаметра $d_1=20$ мм, $d_2=40$ мм, $d_2=25$ мм и различной длины $l_1=0.75$ м, $l_2=2$ м, $l_3=0.5$ м вытекает в атмосферу вода, расход которой $Q=0.5$ л/с, температура $t=10$ °C. Требуется построить напорную и пьезометрическую линии на всех участках трубопровода.

10. Определить пропускную способность вихревого перепада при напоре $H=1.4$ м, радиусе вращения $R=1.5$ м, диаметре отверстия $d=1.1$ м и ширине подводящего канала $b=1$ м. Температура воды $20$ °С.