Министерство образования и науки Российской Федерации
Старооскольский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Российский государственный геологоразведочный университет
Имени Серго Орджоникидзе»
А.В. Кривоченко
ГИДРОМЕХАНИКА
Методические указания к выполнению курсовой работы
Для студентов заочной формы обучения
Учебное пособие
Старый Оскол
УДК 532
ББК 22.253
Кривоченко, А.В. Гидромеханика. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов заочной формы обучения: А.В. Кривоченко, – Старый Оскол: СОФ МГРИ-РГГРУ, 2017. – 108с.
Настоящие методические указания содержат примеры решения задач по каждой теме курсовой работы, и некоторые справочные материалы.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов высших учебных заведений обучающихся по специальности «Горное дело».
Рецензент: д.ф.-м.н. А.В. Ковалев
СОФ МГРИ-РГГРУ, 2017 ©
А.В. Кривоченко, 2017 ©
Ведение.
Успешное изучение курса «Гидромеханика» зависит от умения студентов работать самостоятельно. Основным назначением данного учебно-методического пособия – помочь изучающим гидромеханику применять теоретические знания и освоить методику гидравлических расчетов в ходе выполнения курсовой работы. Учебно-методическое пособие включает основные разделы курса «Гидромеханика» - «Гидростатика» (тема 1, тема 2), «Гидродинамика» (тема 3), «Прикладная гидромеханика» (тема 4, тема 5). Каждый раздел содержит задания для решения, а также примеры их выполнения. Примеры гидравлических расчетов приближены к горному производству. Выбор заданий осуществляется в соответствии с двумя последними цифрами номера зачетной книжки студента, а именно: номер задачи каждой темы соответствует предпоследней цифре; необходимые числовые значения параметров выбираются из таблицы в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки. В случае затруднения с выбором варианта следует обратиться к преподавателю дисциплины.
В приложении приводятся таблицы справочного характера, которые используются при решении заданий курсовой работы. Кроме приведенных справочных таблиц возможно использование справочных материалов других учебных пособий.
Как правило студенты сравнительно легко усваивают сведения, которые поясняются с помощью чертежей. Для этого в данной учебно-методическом пособии примеры гидравлических расчетов содержат большое количество графического материала. Примеры даются с подробными численными решениями.
Тема №1: «Гидростатическое давление в жидкости».
Задание 1. Определить показания U-образного ртутного манометра 
, подключенного к резервуару с маслом на глубине 
, если показание пружинного манометра установленного на глубине 
равны 
. Принять поправку ртутного манометра 
, плотность масла 
, плотность
ртути 
(рис. 1.1). Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 2. Определить давление 
на поверхности бензина в закрытом резервуаре и показания мановакуумметра 
установленного на глубине 
, если показание U-образного ртутного манометра равны . Принять глубину 
, плотность бензина 
(рис. 1.2).
Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 3. Определить абсолютное давление на поверхности бензина в закрытом резервуаре 
, а также показание мановакуумметра , установленного на глубине , при заданных величинах 
, 
, атмосферное давление 
мм.рт.ст.
Принять плотность бензина 
720 
; ртути 
. Давлением воздуха в U-образном ртутном манометре можно пренебречь (рис. 1.3). Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
|
, высоты уровней масла и ртути в U-образном ртутном дифференциальном манометре соответственно равны 
, (рис. 1.4). Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Принять плотность масла 
900 ; ртути .
Задание 5. Определить разность давлений (в ат) в центрах трубопроводов A и B, заполненных водой и маслом, если высоты уровней воды и масла в U-образном ртутном дифференциальном манометре равны соответственно 
, (рис. 1.5). Принять плотность масла 900 ;
ртути . Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 6. Два сосуда наполнены разнородными жидкостями: маслом и керосином. На поверхности жидкостей в сосудах действуют давления 
и 
.
Найти разность этих давлений, если показание U-образного ртутного манометра равно , высота уровня масла H, превышение уровня керосина 
. Принять плотности жидкостей: масла 900
; керосина 
800 ; ртути 
13,6 
(рис. 1.6). Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 7. Из открытого резервуара C через трубу B вода поднята в резервуар A с глубиной заполнения h. Давление воздуха на поверхности воды в резервуаре A измерено U-образным ртутным манометром, показание которого равно (рис. 1.7). Определить высоту H в трубе B. Принять плотность ртути 13,6
. Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
|
Задание 8. Определить показание манометра (в ат) установленного на маслопроводе диаметром d, если абсолютное давление в воздушном резервуаре равно . Между воздушным резервуаром и маслопроводом подключен U-образный ртутный манометр, показание которого равно . Высота
столба масла от оси маслопровода до уровня ртути в U-образном манометре равно . Принять плотность масла 900 ; ртути 13,6 (рис. 1.8). Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 9. В закрытом резервуаре A, заполненном маслом, давление на поверхности жидкости равно . На глубине подключен U-образный ртутный манометр показания которого равны , понижение уровня ртути в правом колене 
0,2 м. Определить давление (в бар) на поверхности масла, а
также высоту подъема воды в стеклянной трубке опущенной в открытый резервуар B, заполненный водой (рис. 1.9). Принять плотность масла 900 ; ртути 13,6 . Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Задание 10. Определить на какой высоте Z находится уровень ртути в левом колене U-образного ртутного манометра, если манометрическое давление по центру маслопровода равно , а показания ртутного манометра равны . Система находится в равновесии (Рис. 1.10). Принять плотность масла 900 ; ртути
13,6 . Требуемые числовые значения берутся из таблицы 1.
Таблица 1.
| Последняя цифра зачетной книжки | |||||||||||
| , м
| 1,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | |
 , ат
| 0,21 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | 0,18 | 0,19 | 0,20 | |
| , м
| 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | |
| , мм
| |||||||||||
| , м
| 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | |
| , ат
| 0,08 | 0,09 | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | |
| , мм
| |||||||||||
| , мм
| |||||||||||
| , мм
| |||||||||||
| , мм
| |||||||||||
| h, мм | |||||||||||
| H, мм | |||||||||||
| , мм
| |||||||||||
| , м
| 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | |
| , мм
| |||||||||||
| d, мм | |||||||||||
| , ат
| 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,9 | 0,95 | 1,00 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | |
| , мм
| |||||||||||
| , мм
| |||||||||||
| , м
| 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 1,0 | |
| , мм
| |||||||||||
 , м
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | |
| , бар
| 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,23 | 0,24 | 0,25 | 0,26 | 0,27 | 0,28 | 0,29 | |
| , мм
|