Условие задачи
Вода перетекает из открытого бака, уровень в котором постоянен и находится на высоте Н = 10 м относительно земли, в открытый резервуар, уровень в котором постоянен, и находится на высоте h = 1,5 метра относительно земли. Диаметр трубопровода D = 200 мм, его длина L =15 м, сумма местных потерь в трубопроводе равна ξ = 10, коэффициент потерь на трение по дине λ = 0,02. Стенка трубопровода на участке диной l = 2 м имеет температуру t = 80oС.
Какой будет температура воды на выходе из трубы, если коэффициент теплоотдачи от стенки к потоку равен α = 800 Вт/м2·С.
Теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг·С, плотность ρ = 1000 кг/м3, начальная температура воды (в верхнем баке) tн = 10оС.
Ответ
Располагаемый напор на трубопроводе определяется по следующей формуле (уравнение Бернулли):
В нашем случае:
Пьезометрический напор в избыточной шкале равен