Условие задачи
Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 120 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l - 30 м. Горизонтальный участок заглублен подуровень на h1 = 1,5 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 15 м и угол уклона θ = 30о.
Каков должен быть коэффициент сопротивления ξв вентиля, установленного в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала hв = 5 м? Какой расход будет при этом в трубопроводе? Коэффициент гидравлического трения принять λ = 0,035.
Ответ
Рассмотрим течение жидкости на горизонтальном участке трубопровода.
Определим потери напора при движении жидкости по трубе, они складываются из потерь на трение по длине и потерь на местных сопротивлениях:
Предварительно будем считать, что в трубопроводе турбулентный режим течения.
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
