 |
Тесты №1. «Введение в гидравлику».
|
|
|
|
1. Что такое жидкость?
а) физическое вещество, способное заполнять пустоты;
б) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил;
в) физическое вещество, способное изменять свой объем;
г) физическое вещество, способное течь.
2. Какая из жидкостей не является капельной?
а) ртуть;
б) керосин;
в) нефть;
г) азот.
3. На какие виды разделяют действующие на жидкость внешние силы?
а) силы инерции и поверхности натяжения;
б) внутренние и поверхностные;
в) массовые и поверхностные;
г) силы тяжести и давления.
4. В каких единицах измеряется давление в системе измерения СИ?
а) в паскалях;
б) в джоулях;
в) в барах;
г) в стоксах.
5. Если давление отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют:
а) давлением вакуума;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) абсолютным.
6. Вязкость жидкости это?
а) способность сопротивляться скольжению или сдвигу слоев жидкости;
б) способность преодолевать внутреннее терние жидкости;
в) способность преодолевать силу трения жидкости между твердыми стенками;
г) способность перетекать по поверхности за минимальное время.
7. Вязкость жидкости при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем становится постоянной.
Тест №2. «Гидростатика».
1. Гидростатическое давление – это давление, присутствующее?
а) в движущейся жидкости;
б) в покоящейся жидкости;
в) в жидкости, находящейся под избыточным давлением;
г) в жидкости, помещенной в резервуар.
2. Основное уравнение гидростатики позволяет?
а) определить давление, действующее на свободную поверхность;
б) определить давление на дне резервуара;
|
|
|
в) определить давление в любой точке рассматриваемого объема;
г) определить давление, действующее на погруженное в жидкость тело.
3. Чему равно гидростатическое давление при глубине погружения точки, равной нулю?
а) давлению над свободной поверхностью;
б) произведению объема жидкости на ее плотность;
в) разности давлений на дне резервуара и на его поверхности;
г) произведению плотности жидкости на ее удельный вес.
4. Размерность напора это:
а) паскаль;
б) литр;
в) метр;
г) метр в секунду.
5. Выберите правильное утверждение. В покоящейся жидкости поверхностные силы:
а) всегда сжимающие;
б) равны нулю;
в) постоянны;
г) уменьшаются с увеличением глубины погружения точки.
6. «Давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково»
а) это – закон Ньютона;
б) это – закон Паскаля;
в) это – закон Никурадзе;
г) это – закон Жуковского.
7. Вязкость газов при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем становится постоянной.
Задачи
Задача № 1
Определить плотность смеси минеральных масел, полученной из 10 [л] масла ИЛА-7 плотностью 870 [кг/м3] и 20 [л] масла ИГТА-100 плотностью 910 [кг/м3].
Задача № 2
Определить максимальный объем жидкости, который можно залить в резервуар диаметром D=12 [м] и высотой H=2,5[м], при условии, что она не выльется из резервуара при нагревании от начальной температуры Tн = 5 [oC] до конечной температуры Tк=40 [oC]. Вычислить высоту столба жидкости при Tн. Жидкость – бензин с коэффициентом температурного объемного расширения ßт=0,00124 [1/oC].
Задача № 3
Определить повышение давления, при котором начальный объем воды уменьшится на 1%.
Задача № 4
Стальной трубопровод длиной l =300 м и диаметром D =500 мм испытывается на прочность гидравлическим способом. Определить объем воды, который необходимо дополнительно подать в трубопровод за время испытания для подъема давления от p 1=0,1 МПа до p 2=5 МПа. Расширение трубопровода не учитывать. Объемный модуль упругости воды Е =2060 МПа.
|
|
|
Задача № 5
Определить, насколько уменьшится давление масла в закрытом объеме (V0=150 л) гидропривода, если утечки масла составили ΔV=0,5 л, а коэффициент объемного сжатия жидкости βр=7,5·10^(-10) [Па^-1]. Деформацией элементов объемного гидропривода, в которых находится указанный объем масла, пренебречь.
Задача № 6
Высота цилиндрического вертикального резервуара равна h =10 м, его диаметр D =3 м. Определить массу мазута (r0=920 [кг/м^3]), которую можно налить в резервуар при 15°С, если его температура может подняться до 40°С. Расширением стенок резервуара пренебречь, температурный коэффициент объемного расширения жидкости βt=0,0008 [°С^-1].
Задача № 7
Определить повышение давления в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры масел от 20 до 40 °С, если температурный коэффициент объемного расширения βt=7·10^(-4) [°С^-1], коэффициент объемного сжатия βр=6,5·10^(-10) [Па^-1]. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.
Задача № 8
Кольцевая щель между двумя цилиндрами (D =210 мм, d =202 мм) залита трансформаторным маслом (r=910 [кг/м^3]), при температуре 20°С (рис.1.2.). Внутренний цилиндр равномерно вращается с частотой n =120 [мин^-1]. Определить динамическую и кинематическую вязкость масла, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, основания цилиндра о жидкость пренебречь.
Задача № 9
Цапфа радиуса r =20 мм и длиной l =100 мм вращается в подшипнике с частотой n =600 мин^(-1) (рис. 1.3). Определить мощность, теряемую на преодоление трения в подшипнике, если толщина слоя смазки между цапфой и подшипником равна δ=0,2 мм и одинакова во всех точках, кинематическая вязкость смазки ν=80 [мм^2/с], ее плотность r=920 [кг/м^3]. Считать, что скорость жидкости в зазоре изменяется по линейному закону.
Задача № 10
В сообщающиеся сосуды налиты вода (r=1000 [кг/м^3]) и бензин. Определить плотность бензина, если высота столба воды h =150 мм, а разность уровней жидкости в сосудах a =60 мм.
|
|
|
Задача № 11
Определить избыточное давление воды (r=1000 [кг/м^3]) в закрытом резервуаре, если показания батарейного двухжидкостного манометра (вода–ртуть) равны h 1=800 мм, h 2=100 мм, h 3=600 мм, h 4=200 мм, h 5=1400 мм.
Задача № 12
Манометр, подключенный к закрытому резервуару с нефтью (r=900 [кг/м^3]), показывает избыточное давление р ман=36 кПа. Определить абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости р 0 и положение пьезометрической плоскости, если уровень нефти в резервуаре Н =3,06 м, а расстояние от точки подключения до центра манометра z =1,02 м, атмосферное давление р а=100 кПа.
Задача № 13
Поршень пружинного гидроаккумулятора диаметром D =250 мм во временя зарядки поднялся вверх на высоту х =14 см. определить жесткость пружины с, если давление жидкости р =1,0 МПа. Трением между поршнем и цилиндром, и весом поршня пренебречь.
Задача № 14
Определить давление масла р 1, подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости р 2=80 кПа, усилие на штоке R =10 кН, сила трения поршня о цилиндр F =0,4 кН, диаметр поршня D =125 мм, диаметр штока d =70 мм.
Задача № 15
Предварительный натяг пружины дифференциального предохранительного клапана равен х =18 мм, жесткость пружины с =7,5 Н/мм. Определить давление жидкости, при котором клапан откроется, если диаметры поршней D =25 мм, d =20 мм. Весом поршней и силой трения пренебречь.
Задача № 16
Гидравлический аккумулятор состоит из плунжера 1, помещенного в цилиндр 2, который поднимается вместе с грузом при зарядке (нагнетании жидкости в цилиндр). При разрядке аккумулятора цилиндр, скользя по плунжеру, опускается вниз и жидкость под давлением подается потребителю. Определить давление при зарядке и разрядке аккумулятора, если диаметр плунжера D =250 мм, вес груза вместе с подвижными частями G =900 кН, коэффициент трения манжеты о плунжер f =0,10, ширина манжеты b =35 мм.
Задача № 17
Гидравлический домкрат состоит из неподвижного поршня 1 и скользящего по нему цилиндра 2, на котором смонтирован корпус 3, образующий масляную ванну домкрата, и плунжерный насос 4 ручного привода со всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Определить давление рабочей жидкости в цилиндре и массу поднимаемого груза m, если усилие на рукоятке приводного рычага насоса R =150 Н, диаметр поршня домкрата D =180 мм, диаметр плунжера насоса d =18 мм, КПД домкрата h=0,68, плечи рычага a =60 мм, b =600 мм.
|
|
|
Задача № 18
На рис. [**2.10**] показана принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля. При нажатии на педаль с силой Р давление жидкости, создаваемое в гидроцилиндре 1, передается в левую полость гидроцилиндра 2, а полость Б сообщается со всасывающим коллектором двигателя и в ней устанавливается вакуум. Это приводит к появлению дополнительной силы, с которой диафрагма 5 через шток 4 действует на поршень 3, так как в полости А давление всегда равно атмосферному.Определить давление жидкости, подаваемой из правой полости гидроцилиндра 2 к колесным тормозным цилиндрам, если сила Р =150 Н, сила пружины 6, препятствующая перемещению диафрагмы 5 вправо, равна F =15 Н, вакуум в полости Б р вак=20 кПа, диаметр диафрагмы D =120 мм, гидроцилиндра 1 – d 1=25 мм, гидроцилиндра 2 – d 2=20 мм, а отношение плеч рычага b / a =5. Площадью поперечного сечения штока 4 и силами трения пренебречь.
Задача №19
Определить величину и точку приложения силы давления на крышку, перекрывающую круглое отверстие диаметром d=500 мм в вертикальной перегородке закрытого резервуара, если левый отсек резервуара заполнен нефтью (r=900 [кг/м^3]), правый – воздухом. Избыточное давление на поверхности жидкости р ман=15 кПа, показание ртутного мановакууметра, подключенного к правому отсеку резервуара, h =80 мм, центр отверстия расположен на глубине H =0,8 м, атмосферное давление p а=100 кПа.
Вопросы к экзамену
|
|
|
