Гидродинамика

Задача В бак, разделенный перегородкой на два отсека (рис. 1), подается вода в количестве Q при кинематическом коэффициенте вязкости 0,0101 см²/с. В перегородке имеется цилиндрический насадок, диаметр которого d_н. Жидкость из второго отсека через отверстие диаметром d_о вытекает в атмосферу. Определить уровни жидкости в обоих отсеках H₁ и H₂.

Задача В бак (рис. 1), разделенный на две секции перегородкой, имеющей отверстие диаметром d_о с острой кромкой, поступает вода в количестве Q. Из каждой секции вода вытекает через цилиндрический насадок, диаметр которого равен диаметру отверстия в перегородке. Определить уровни H₁ и H₂ в секциях и расход через каждый насадок при установившемся движении. Значения коэффициентов расхода отверстия μ₀ = 0,6 и насадков μ_н = 0,82.

Задача Резервуар (рис. 1) состоит из трех сообщающихся между собой камер. Определить расход воды и уровни в каждой камере. Диаметр цилиндрического насадка в первой перегородке d₁, диаметр конического насадка во второй перегородке d₂, диаметр отверстия в третьей перегородке d₃. Общий перепад уровней Н. Кинематический коэффициент вязкости равен 0,0101 см²/с.

Задача Вода вытекает из сосуда через малое отверстие в тонкой стенке диаметром d под напором H. Определить массовый расход воды G и диаметр струи d_с, приняв коэффициент кинематической вязкости 0,01 см²/с. При решении использовать графическую зависимость, представленную на рис. 1.

Задача Вычислить расход воды, вытекающей из бассейна через отверстие и разные виды насадок. Диаметр внутреннего отверстия d = 200 мм. Высота уровня воды над центром отверстия H = 4 м.

Задача Вода вытекает из открытого бака через цилиндрический насадок диаметром d при постоянном напоре H. Сосуд емкостью 20 л, подставленный под струю, заполнился за время t. Определить потери напора h_м в насадке.

Задача Установка для тарирования расходомеров (рис. 1) представляет собой бак 1, в стенке которого выполнено малое круглое отверстие диаметром d. В бак по трубе 2 через тарируемый расходомер 3 поступает вода. Уровень воды в баке определяется с помощью водомерного стекла 4. Определить диаметр отверстия и h – минимальное расстояние от центра отверстия до края бака, если расходы воды должны измеряться в интервале от Q₁ до Q₂, а минимальное расстояние от верха бака до наибольшего уровня воды в нем 0,3 м. Указание. Коэффициент расхода равен 0,62 при условии, что отверстие является малым, т. е. d ≤ 0,1Н_мин, где Н_мин – наименьший напор, при котором происходит истечение.

Задача Для рассредоточенного отбора воды водопроводные отстойники оборудуются желобами (рис. 1), в стенках которых выполнены затопленные отверстия диаметром d. Определить диаметр отверстий и перепад уровней Δh в отстойнике и желобе, если расход воды, приходящийся на одно отверстие равен q. Отверстия считаются малыми, μ = 0,62 .

Задача Для промывки водопроводных фильтров применяются дыр­чатые трубы с отверстиями одина­кового диаметра (рис. 1). Напоры перед первым и последним (по движению воды) отверстиями трубы (№ 1 и 2) различаются на ΔH. Определить H – минимально необходимое значение напора в начале трубы, при котором расходы воды через отверстия № 1 и 2 будут различаться не более чем на Р. Коэффициент расхода при истечении принять μ= 0,62 .

Задача Определить диаметр d внешней цилиндрической насадки, необходимой для опорожнения вертикального цилиндрического резервуара (рис. 1) для воды в течение времени t. Диаметр резервуара D, максимальный уровень воды на h выше насадка. Коэффициент расхода насадка μ = 0,62 (с учетом сопротивления вентиля).