Условие задачи
Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода — d, его длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н = 5 м, потребная для его перемещения сила равна F.
Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ = 0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ζвx = 0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ζвыx = 1.
Исходные данные:
Ж – керосин; F = 8550 Н; D = 150 мм; d = 50 мм; L = 15 м.
Ответ
Составим уравнение Бернулли для двух сечений: сечение 1 поверхность воды в цилиндре, сечение 2 поверхность воды в резервуаре:
за плоскость сравнений примем ось трубы;
плотность керосина:
