Условие задачи
Определить необходимый диаметр трубы для аварийного слива спирта из цилиндрического вертикального резервуара D = 5 м, чтобы время опорожнения резервуара не превышало 5 мин.
Начальный уровень спирта Н = 12 м. Длина трубы 30 м. На трубе установлена задвижка. При решении задачи учесть коэффициенты сопротивления на входе в трубу, задвижки, поворота трубы и коэффициент сопротивления трения. Высота выступов шероховатости в трубе Δ = 2 мм. Считать, что труба работает в квадратичной области сопротивлений.
Задачу следует решать методом последовательного приближения, задаваясь предварительно значением диаметра трубы с последующим уточнением.
Ответ
Задаемся предварительно значением диаметра трубы, принимаем
Расход жидкости из трубопровода постоянного диаметра d и длиной l, работающего под напором H, определяют по формуле, аналогичной формулам истечения из насадков: