Для заданного трубопровода определить геометрический напор Нг, который обеспечит требуемый расход жидкости Q. Установленный

Для заданного трубопровода определить геометрический напор Нг, который обеспечит требуемый расход жидкости Q. Установленный на трубопроводе вентиль полностью открыт. d1 d2 Hг l1 l2 Рис. 2 Дано: l1 = 50 м, l2 = 20 м, d1 = 132 мм = 0,132 м, d2 = 70 мм = 0,07 м, Q = 8 л/с = 0,008 м3/с, t = 20 °C, ∆ = 0,6 мм = 0,0006 м, жидкость - бензин НГ= ?

Для определения Нг воспользуемся уравнением Бернулли, составленным для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0, совпадающей с осью трубопровода (рис.2).
2
2
0
0
1
1
d1
d2
Hг
l1
l2
Рис.2.2
Уравнение в общем виде запишется:
z- высота центра тяжести сечения над плоскостью сравнения 0-0, м;
- пьезометрическая высота, м;
- скоростная высота или скоростной напор, м;
hпот- потерянная высота или потери напора при перемещении жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2, м;
В нашем случае z1 = Нг,z2 = 0,скоростным напором в сечении 1-1пренебрегаем, (скорость на поверхности жидкости в сечениях очень мала), р1 = р2 = ратм, (его учитывать не будем), γ = ρ∙g – удельный вес жидкости, hпот – сумма потерь напора по длине и в местных сопротивлениях.
Перепишем уравнение Бернулли:
Потери напора:
- потери по длине на участках трубопровода; 1, 2 – индексы, соответствующие участкам трубопровода длиной l1 и l2;
где λ1,2 – коэффициенты трения;
- местные потери,
На данной схеме выделяем следующие местные сопротивления: вход в трубопровод, внезапное сужение трубопровода, вентиль:
гдеζвх – коэффициент местного сопротивления при входе в трубопровод, ζвх = 0,5;
ζв – коэффициент сопротивления вентиля, ζв = 5;
ζвс – коэффициент при внезапном сужении трубопровода, определяется по формуле:
Значения всех коэффициентов, а также формула для определения ζвс, приведены в справочной таблице [1].
Определим скорости движения жидкости на участках трубопровода по формуле:
Скорость на первом участке:
Скорость на втором участке:
Определим значение λ1,2