Определить расход воды Q, истекающей из конического насадка в атмосферу, если в герметичном резервуаре

Определить расход воды Q, истекающей из конического насадка в атмосферу, если в герметичном резервуаре большой емкости уровень воды постоянен и составляет Н = 5 м, а на свободной поверхности в резервуаре имеет место избыточное давление р = 0,4 МПа.

Размеры трубопровода: l1 = 10 м, l2 = 40 м, d1 = 100 мм; d2 = 200 мм; dн = 80 мм.
Принять коэффициенты Дарси 1 = 0,043; 2 = 0,034 и коэффициенты местных сопротивлений: вентиля в = 4, насадка н = 0,06. Сжатием струи на выходе из насадка пренебречь; учесть другие указанные на схеме местные сопротивления. Построить пьезометрическую линию для трубопровода в целом.
Из условия сплошности (неразрывности) для последовательного трубопровода:
Q1 = Q2 = S1 · υ1 = S2 · υ2
отсюда
где
отсюда
так же для скорости потока в сопле:
Суммарные потери в трубопроводе складываются из потерь на первом участке, на втором, и на сопле:
Σh = Σh1 + Σh2+ Σhс
Предварительно будем считать, что в трубопроводе турбулентный режим течения