Определить постоянный напор H над центром тяжести трубопровода длиной ℓ = 25 м и

Определить постоянный напор H над центром тяжести трубопровода длиной ℓ = 25 м и диаметром d = 55 мм, присоединенного к открытому резервуару. Вода вытекает в атмосферу при расходе QUOTE Q Q = 6 л/с. Построить пьезометрическую и напорную линии. Разность уровней z = 4 м. Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений - вход в трубу с ξвх = 0,55, кран с ξкр = 4,5. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,042.

Полный напор на трубопроводе определяется по следующей формуле (уравнение Бернулли):
В нашем случае: - Δz = z + H = 4 + Н
Для открытых баков пьезометрический напор в избыточной шкале равен ризб = 0:
Потери напора при движении жидкости по трубе складываются из потерь на трение по длине и потерь на местных сопротивлениях:
Для определения потерь напора воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси для турбулентного течения, так как вода маловязкая жидкость:
Местные сопротивление на трубопроводе:
- вход в трубу с ξвх = 0,55;
- кран с ξкр = 4,5:
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1, тогда:
тогда
Н = Σh - z = 8,17 - 4 = 4,17 м
Ответ: Необходимый уровень жидкости в баке составляет 4,17 метра.