КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по учебной дисциплине
«Гидравлические и пневматические системы»
Специальность 1501031
«Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»
Заочное отделение
2012-2013 учебный год
Преподаватель _____________Т.В. Барт
Рассмотрено на заседании ПЦК спецдисциплин
Протокол №____ от «____» __________2012 г.
Председатель ПЦК _________________ Г.Б. Куканова
ТЕМА 1. ОСНОВЫГИДРОСТАТИКИ
| ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | |||
| Величина | Обозначение | Единицы измерения СИ | Внесистемные единицы измерения |
| Глубина погружения | h | м | |
| Глубина погружения центра тяжести | hС | ||
| Высота столба жидкости в трубке пьезометра | hП | ||
| Разница уровней жидкости в трубке мановакуумметра или дифманометра | Δh | ||
| Высота сосуда | h | ||
| Ширина и длина стенки прямоугольного сосуда | a,b | ||
| Внутренний диаметр сосуда | d, dBH | ||
| Толщина стенки сосуда | δ | ||
| Абсолютное гидростатическое давление | Р | Па | 1 бар = 105 Па 1 кгс/см2 = 9,81*104 Па 1 кгс/м2 = 9,81 Па 1 мм вод. ст. = 9,81 Па 1 мм рт. ст. = 133,3 Па |
| Давление на свободной поверхности жидкости | Р0 | ||
| Плотность | ρ | кг/м3 | |
| Площадь днища или боковой стенки сосуда | SД, SБ | м2 | |
| Сила давления | F | Н | |
| Допустимое напряжение металла на растяжение | [σ] | Па |
| ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ | |
| Абсолютное гидростатическое давление | 
|
| Гидростатическое давление столба жидкости | 
|
| Сила давления на плоское днище сосуда | 
|
| Сила давления на плоскую боковую стенку сосуда | 
|
| Расчет результата измерения избыточного давления с помощью пьезометра | 
|
| Расчет результата измерения избыточного давления или вакуума с помощью ртутного мановакуумметра | 
|
| Расчет результата измерения разности давлений с помощью диффманометра | 
|
| Соотношение высоты несмешивающихся жидкостей над поверхностью раздела в сообщающихся сосудах при одинаковом внешнем давлении | 
|
| Минимальная толщина стенки сосуда, работающего под давлением | 
|
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №1
Определить абсолютное гидростатическое давление на днище резервуара и силу давления на крышку, если уровень жидкости в резервуаре находится на расстоянии H от дна, диаметр лаза D и расстояние от центра тяжести крышки до дна h. Рассчитать минимальную толщину стальной крышки, если допустимое напряжение стали на растяжение 500 МПа.
| Вариант | а | б | в | г |  д
|
| D, мм | |||||
| h, м | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
| Н, м | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
| Жидкость | Бензол | Толуол | Хлор- бензол | Нитро- бензол | Бутиловый спирт |
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №2
Определить давление в трубопроводе В, если известно давление в трубопроводе А РА и показания ртутного диффманометра h.
| Вариант | а | б | в | г | д |
| РА, кгс/см2 | 1,5 | 2,0 | 1,8 | 2,2 | 2,4 |
| h, см | |||||
| Жидкость | Бензол | Толуол | Четырех- хлористый углерод | Нитро- бензол | Бутиловый спирт |
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №3
Паровой насос создает напор воды в насосном цилиндре, равный H. Диаметр насосного цилиндра составляет d, диаметр парового цилиндра – D. Найти необходимое давление пара для создания заданного напора воды. Гидравлические потери не учитывать.
| D D |
| Вариант | а | б | в | г | д |
| Н, м | |||||
| d, см | |||||
| D, мм |
| d |
ТЕМА 2. ЗАКОНЫГИДРОДИНАМИКИ
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | |||
| Величина | Обозначение | Единицы измерения СИ | Внесистемные единицы измерения |
| Диаметр | d | м | |
| Высота | h | ||
| Длина, ширина | a, b | ||
| Смоченный периметр | S | ||
| Напор | Н, h | ||
| Потери напора | Δh | ||
| Давление | Р | Па | |
| Плотность | ρ | кг/м3 | |
| Площадь живого сечения потока | FЖС | м2 | |
| Расход массовый | Qm | кг/с | 1 т/ч = 0,28 кг/с 1 т/сутки =0,012 кг/с |
| Расход объемный | Q | м3/с | 1 л/с = 10-3 м3/с |
| Скорость | ω | м/с |
| ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ | |
| Гидравлический радиус | 
|
| Эквивалентный диаметр | 
|
| Объемный расход жидкости | 
|
| Массовый расход жидкости | 
|
| Уравнение неразрывности потока | 
|
| Уравнение неразрывности потока для несжимаемой жидкости | 
|
| Уравнение Бернуллидля идеальной жидкости | 
|
| Уравнение Бернуллидля реальной жидкости | 
|
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №4
Вода вытекает в атмосферу по короткому горизонтальному трубопроводу, под постоянным напором H. Диаметры участков трубопровода 50 и 70 мм. Определить расход в трубе и скорости потока в разных сечениях, не учитывая потери напора.
| Вариант | а | б | в | г | д |
| Н, м |
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №5
По трубопроводу переменного сечения протекает вода с расходом Q, диаметр суженной части трубопровода d2. Определить разность показаний пьезометров h при диаметре основного трубопровода на 25 мм больше диаметра суженной части.
| Вариант | а | б | в | г | д |
| d2, мм | |||||
| Q, л/с |
КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА №6
Напорное сооружение обеспечивает подачу воды по трубопроводу потребителю. Определить диаметр трубы при расходе Q, если показания манометра Р; высоты H1 и Н2.
| Вариант | а | б | в | г | д |
| Р, МПа | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,04 | 0,03 |
| Q, л/с | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
| Н1, м | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 |
| Н2, м | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,9 |