Условие задачи
Вода самотеком перепускается из одного резервуара в другой по трубопроводу (см. рис.). Определить расход при заданных уровнях Н1 и Н2, пренебрегая неустановившемся характером течения и полагая, что в первом приближении режим течения соответствует квадратичной области с абсолютной эквивалентной зернистой шероховатостью k. Построить диаграмму уравнения Бернулли, а также найти время выравнивания уровней. Геометрические размеры трубопровода даны в таблице, температура воды t = 20 0C .
Исходные данные:
L1 = 70 м;
L2 = 10 м;
L3 = 20 м;
L4 = 25 м;
d1 = 100 мм = 0,1 м;
d3 = 200 мм = 0,2 м;
d4 = 150 мм = 0,15 м;
Н1 = 12 м;
Н2 = 5 м;
Н3 = 6 м;
α = 600;
k = 0,3 мм = 3·10-4 м;
t = 20 0C;
D1 = 5 м;
D2 = 3 м.
Q - ? T - ?
Ответ
Из справочных данных: кинематическая вязкость воды при t = 20 0C = 1,00610-6 м2/с, плотность воды при этой же температуре = 998 кг/м3.
Запишем уравнение Бернулли для двух сечений, совпадающих с уровнями воды в резервуарах. Плоскость сравнения по оси трубопровода (в самой нижней его части).
Z1 + P1/g + 1V12/2g = Z2 + P2/g + 2V22/2g + hw.
Здесь
Z1 = H1 + H2 ; Z2 = H3 ; P1 = P2 ; 1 = 2 = 1 (в предположении турбулентного режима); V1 = V2 = 0; hw потери напора .
Получим:
Получим:
H1 + H2 Н3 = hw.
где
hw = hД + hМ,
где
hД потери напора по длинне;
hМ местные потери напора.
Из геометрическ...
