Определить диаметр d горизонтального стального трубопровода длиной L = 20м, необходимый для пропуска по

Определить диаметр d горизонтального стального трубопровода длиной L = 20м, необходимый для пропуска по нему воды в количестве Q=8,1л/с, если располагаемый напор равен H=35. Эквивалентная шероховатость стенок трубы kэ =0,15мм. .

Задача не имеет точного аналитического решения и решается приближёнными или графоаналитическим методами. Суть графоаналитического решения заключается в построении графика зависимости потребного напора от диаметра Hпотd) и определении из него по заданному значению напора HИД (или давления) искомого диаметра dиск .
Определим объемный расход жидкости:
Для примера приведем расчет для м=40мм
Определим скорость в трубопроводе:
м/с
Определим число Рейнольдса:
>Reкр=2320
где м2/с кинематическая вязкость жидкости
Т.к
Значение определяется по формуле Шифринсона (область абсолютно шероховатых труб):
Потребный напор:
м
Аналогично рассчитываем для других диаметров.
d, м 10 20 30 40 50 60 70 80
V, м/с 103,13 25,78 11,46 6,45 4,13 2,86 2,10 1,61
Re 1021113 510556 340371 255278 204223 170185 145873 127639
λ 0,0385 0,0324 0,0293 0,0272 0,0257 0,0255 0,0249 0,0244
Нпот 41738 1096,8 130,51 28,82 8,93 3,56 1,60 0,81
Находим точку пересечения график с
м.
Опускаем перпендикуляр на ось d и находим d=38 мм

.
Определим объемный расход жидкости:
Для примера приведем расчет для м=40мм
Определим скорость в трубопроводе:
м/с
Определим число Рейнольдса:
>Reкр=2320
где м2/с кинематическая вязкость жидкости
Т.к
Значение определяется по формуле Шифринсона (область абсолютно шероховатых труб):
Потребный напор:
м
Аналогично рассчитываем для других диаметров.
d, м 10 20 30 40 50 60 70 80
V, м/с 103,13 25,78 11,46 6,45 4,13 2,86 2,10 1,61
Re 1021113 510556 340371 255278 204223 170185 145873 127639
λ 0,0385 0,0324 0,0293 0,0272 0,0257 0,0255 0,0249 0,0244
Нпот 41738 1096,8 130,51 28,82 8,93 3,56 1,60 0,81
Находим точку пересечения график с
м.
Опускаем перпендикуляр на ось d и находим d=38 мм