Механика жидкости и газа Росдистант

Промежуточный тест по дисциплине "Механика жидкости и газа" ТГУ Росдистант. 18 вопросов

Определить скорость движения жидкости (в м/с) в подводящей линии, если известны:

диаметр трубопровода d = 0,012 м;

диаметр поршня D = 0,07 м;

подача насоса Q = 1,7х10-3 м3/с.

Потери напора в местных сопротивлениях не учитывать. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

Определить глубину воды (в метрах) в резервуаре, если давление на дне равно 75 кПа. Плотность воды считать равной r = 1020 кг/м3. Ответ округлить до одного знака после запятой.

Определить местную скорость газа в трубе u (в м/с), если показания гидродинамической трубки h1 = 20 мм вод. ст. и пьезометра h2 = 35 мм вод. ст. Плотность газа принять равной 0,9 кг/м3. Ввиду малой плотности газа весом его столба в пьезометре и в гидродинамической трубке можно пренебречь. Ответ округлить до одного знака после запятой.

Шар, изготовленный из меди, диаметром d = 100 мм весит в воздухе G1 = 45,7 Н, а при погружении в жидкость его вес равен G2 = 40,6 Н. Определить плотность жидкости (в кг/м3), в которую опущен шар.

Определить давление р1 (в кПа) в сечении 1-1 горизонтально расположенного сопла гидромонитора, необходимое для придания скорости воде в выходном сечении 2-2 - V2 = 40 м/с, если скорость движения воды в сечении 1-1 - V1 = 3 м/с. Давление на выходе принять равным атмосферному (0,1 МПа). Ответ округлить до одного знака после запятой.

Гидравлический домкрат состоит из двух цилиндров с поршнями. Диметр большего поршня D = 250 мм, а диаметр меньшего поршня d = 25 мм, коэффициент полезного действия h = 0,8. Плечи рычага соответственно равны а = 1 м и b = 0,2 м. Определить усилие Р (в Ньютонах), которое необходимо приложить на конец рычага, чтобы поднять груз G = 20 кН. Ответ округлить до одного знака после запятой.

Определить расход потока (в м3/с) в сечениях с площадью f1 = 0,6 м2, f2 = 0,8 м2, если в живом сечении f3 = 0,5 м2 средняя скорость V3 = 1, 25 м/с. Ответ округлить до трех знаков после запятой.

При закрытом пробковом кране в трубе диаметром D = 15 мм избыточное давление в трубопроводе составляет Pизб/rg = 16 м вод. ст. Определить, на какой угол j (в градусах) нужно повернуть пробковый кран, чтобы получить расход Q = 0,5 л/с. Определить расход Q при повороте крана на угол j = 60 о.

Коэффициенты потерь в кране представлены в таблице. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией. Ответы округлить: угол до целого числа, расход до трех знаков после запятой.

В котел подается вода в объеме V = 50 м3 при температуре t = 70 ˚С. Коэффициент температурного расширения воды β = 0,00064 1/град.

Сколько кубометров воды ΔV будет выходить из котла, если его нагреть до температуры t1 = 90 ˚С? Ответ округлить до двух знаков после запятой.

В отопительную систему, состоящую из котла, нагревателя и трубопроводов, жилого дома вмещается V = 0,4 м3 воды. Определить, сколько литров воды войдет в расширительный бак при нагревании системы от 20 до 90 ˚С?

При расчете считать, что плотность воды при температуре 20 ˚С ρ20 = 998 кг/м3; плотность воды при температуре 90 ˚С: ρ90 = 965 кг/м3.

Найти давление (в Паскалях) на свободной поверхности в закрытом сосуде с октаном, если уровень жидкости в открытом пьезометре выше жидкости в сосуде на h = 2 м, атмосферное давление Ра = 100 кПа, плотность октана r = 750 кг/м3 .

Баржу в форме параллелепипеда загрузили щебнем в количестве 18 тонн. При этом осадка баржи (глубина погружения) составила h0 = 0,5 м. Определить массу пустой баржи (в тоннах), если ее размеры: длина l = 12 м; ширина b = 4 м; высота бортов h = 1 м.

Плотность воды принять равной 1000 кг/м3.

При частоте вращения вала 1000 мин-1 центробежный насос потребляет 4 кВт энергии, подает 20 литров воды в секунду под напором 10 метров. Определить, как изменятся рабочие параметры насоса, если частоту вращения вала увеличить до 3000 мин-1. Ответы округлить до целого числа.

Брус из дерева прямоугольной формы (длиной l = 5 м, шириной b = 35 см и высотой h = 25 см, плотностью r = 750 кг/м3) плавает в воде. Определить остойчивость бруса (в мм) в двух положениях, показанных на рисунке.

Определить число Рейнольдса при движении рабочей жидкости в питающей линии изображенного на схеме гидропривода. При решении задачи принять следующие данные:

скорость движения жидкости в питающей линии v1 = 15,04 м/с;

скорость движения жидкости в отводящей линии v2 = 10,08 м/с;

вязкость жидкости v = 0,5×10-4 м2/с;

диаметр трубопроводов d = 0,012 м.

Критическое число Рейнольдса для рабочей жидкости равно Reкр=2320. Потери напора в местных сопротивлениях и трубопроводах не учитывать. Ответы округлить до целого числа.

Кислородный баллон объемом V = 70 л заправлен до давления p1 = 9,8 МПа и хранится на открытом воздухе при температуре -7 ˚С. Определить, какое давление p2 (в МПа) газа будет в баллоне, если его перенести в помещение с температурой 27 ˚C.

Определить силу давления воды на дно резервуара и на каждую из четырех опор (в Ньютонах). При расчете собственным весом резервуара пренебречь.

Определить скорость перемещения поршня в гидроцилиндре (в м/с), если диаметр поршня равен D = 0,2 м, а объемная подача жидкости из напорной магистрали Q = 0,01 м3/с. Потери на трение и объемные потери не учитывать. Ответ округлить до трех знаков после запятой.