Условие задачи
По трубопроводу (длина l = 250 м, диаметр d = 0,07 м, трубы стальные, сварные, умеренно заржавленные с Δ = 0,5 мм, Σξ = 30) вода при t = 30 °C подается к пожарному брандспойту с расходом Q = 20 л/с. Превышение обреза сопла над осью трубопровода равно h = 2,5 м.
Определить необходимый диаметр сопла dс и избыточное давление в начальном сечении трубопровода рb исходя из условия, что струя воды должна достигать высоты Н = 20 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.
1. При условии задачи и известном избыточном давлении на входе рм = 600 кПа определить диаметр трубопровода.
2. Определить диаметр выходного сечения сопла.
Ответ
Частички воды, вытекающие из сопла, можно представить в виде материальных точек, брошенных вертикально вверх с начальной скоростью с тогда:
Считая диаметр струи равным диаметру сопла, найдём его диаметр: