КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

P =r g (H B R-

) = 900 9, 81 3, 0 (2, 5 0, 9 -

) = 42750Н.

P =r g (H B R-

) = 900 9, 81 3, 0 (2, 5 0, 9 -

) = 42750Н.

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

«Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Нефтегазовая гидромеханика»

Преподаватель Азеев А. А.

^{(подпись, дата)}

Студент 3-го курса Пукало Д. С.

Группа «ЗНБ 16-04Б» ^{(подпись, дата)}

Уч. шифр «081627640»

Красноярск 2018

Вариант №10

Задача №1

Исходные данные:

- диаметр резервуара D= 300мм;

- диаметр поршня d= 80мм;

- масса поршня m= 400кг;

- высота резервуара h=1, 4м;

- начальная высота положения поршня H=1, 7м;

- расстояние опускания поршня Dh= 6мм.

Решение:

Объём резервуара, содержащего жидкость,

V =

p D ²

p d ²( H - h)

p (300 10 ^-³ ) ² 1, 4

p (80 10 ^-³ ) ²

(1, 7 -1, 4)

= 93, 417 10^-³ м³

Изменение объёма

_D_Vp_{= -}p d ²Dh_{= -}p(80 10^-³)²6 10^-³_{= -}_{30, 144 10}-6_м3_.

4 4

Приращение давления под поршнем

Dp =		m g		=		400 9, 8	= 0, 780 10⁶Па.

	p		_d 2		p	(80 10 ^-³ )²
	p				p

Объёмный модуль упругости жидкости

_E_{= -}VDp_{= -}93, 417 10^-³0, 780 10⁶₌_2417МПа.

^жDV_p-30, 144 10^-⁶

Задача №2

Исходные данные:

- плотность ртути r_р=13600 _м^кг₃;

- плотность воды r_в=1000 _м^кг₃;

- высота столба ртути h= 390мм;

- высота столба воды H=1, 2м.

Решение:

Вакууметрическое давление воздуха в сосуде:

P_{в. вак}=r_р g h +r_в g H =13600 9, 81 0, 39+1000 9, 81 1, 2=63804, 24_м^кг₂.

Задача №3

Исходные данные:

- уровень воды в канале H= 6, 5м;

- размеры щита: h= 4м, b= 2м;

- длина рычага крепления груза L= 3, 5м.

Решение:

Расстояние центра давления от свободной поверхности жидкости

h_c= H-^h₂=6, 5-⁴₂=4, 5м .

Площадь щита

S = h b =4 2=8м².

Сила давления воды на щит

P =r g h_c S=998, 23 9, 81 4, 5 8=352534, 91Н .

Момент инерции щита

J_с=^b₁₂^h³=²₁₂^{4 3}=2кг м².

Расстояние от центра давления от свободной поверхности жидкости:

h =h+		J_с	= 4, 5 +		» 4, 56м.
h =h+			= 4, 5 +		» 4, 56м.
d	с	h_с S		4, 5 8
		h_с S		4, 5 8

Плечо силы

L_do=h_d-(H-h)=4, 56-(6, 5-4, 0)=2, 06м.

Сила тяжести минимальной массы

_G₌^PLdo₌^{352534, 91 2, 06}₌_{207491, 98Н.}

L 3, 5

Минимальная масса

m =^G=^{207491, 98}=21151, 07кг .

g 9, 81

Задача №4

Исходные данные:

- высота нефти в резервуаре H= 2, 5м;

- радиус стенки резервуара R= 900мм;

- ширина стенки B= 3м;

- плотность нефти r= 900 _м^кг₃.

Решение:

Расстояние от свободной поверхности нефти до центра тяжести поверхности

h_c= H-^R₂=2, 50-^{0, 9}₂=2, 05м .

Площадь проекции стенки на вертикальную плоскость

F_z= B R =3, 0 0, 9=2, 7м .

Горизонтальная составляющая силы давления нефти

P_x=r g h_cF_z=900 9, 81 2, 05 2, 7»48869Н .

Вертикальная составляющая силы давления нефти

Результирующая сила давления на криволинейную стенку

P = ( P_x ) ²+ ( P_z ) ²= 48869²+ 42750²= 64928, 74Н.

Угол наклона линии действия силы P к горизонту

a =arctg^Pz=arctg⁴²⁷⁵⁰=41°12'.

P_x48869

Задача №5

Исходные данные:

- высота сосуда H= 0, 2м;

- высота уровня жидкости h= 0, 1м;

- диаметр сосуда D=100мм.

Решение:

Высота цилиндрического объема жидкости

h₀=2 h -H=2 0, 1-0, 2=0.

Скорость вращения сосуда

_w₌ ^{8 g (H}^-^h0 ⁾₌ ^{8 9, 81 (0, 2}-⁰⁾₌_{39, 62}рад_.

D0, 1с