Условие задачи
К открытому резервуару А присоединен короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной ℓ1 и ℓ2 и диаметрами d1 и d2 соответственно. Истечение по короткому трубопроводу происходит в атмосферу при постоянном напоре Н в бак В. Температура воды t = 5°С. Определить:
1. Напор Н, который необходимо поддерживать в резервуаре А, чтобы наполнить бак В объемом V за время t, если заданы коэффициенты гидравлического трения на участках λ1 и λ2, а также размеры этих участков;
2. Режим течения воды на участках;
3. Область гидравлического трения на участках, если эквивалентная шероховатость стенок трубопровода на обоих участках одинакова и составляет Δ = 0,08 мм. Величину ν для заданной температуры воды см. в Приложении 4.
Коэффициенты местных сопротивлений: вход в трубу ζ1, внезапное сужение потока ζ2, задвижки ζ3 см. в Приложении 6.
Исходные данные к задаче приведены в табл. 1.
Таблица 1
Ответ
Определяем расход:
Для решения воспользуемся уравнением Д.Бернулли для потока реальной жидкости. Уравнение составляется для двух сечений: за сечение II принимается сечение свободной поверхности в резервуаре, за сечение IIII сечение выхода из трубопровода. За плоскость сравнения принимаем горизонтальную плоскость 0-0, проходящую через ось трубопровода.
