Определить расход воды с вязкостью ν = 0,01 Ст, вытекающей через трубу из бака,

Определить расход воды с вязкостью ν = 0,01 Ст, вытекающей через трубу из бака, если диаметр трубы d = 20 мм; длина l = 10 м; высота H = 8 м; коэффициент сопротивления крана ξкр = 3; колена ξп = 1; шероховатость трубы Δ = 0,05 мм.

Предварительно будем считать, что в трубопроводе турбулентный режим течения. Вода - маловязкая жидкость.
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
В данном случае неизвестной величиной является коэффициент гидравлического трения λ . Универсальной формулой для определения λ при турбулентном режиме, является формула Альтшуля, однако при неизвестных значениях числа Рейнольдса можно предварительно воспользоваться её сокращённым вариантом - формулой Шифринсона, применяемой для зоны автомодельности:
Местные сопротивление на трубе:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5;
- кран с ξкр = 3;
- два колена с ξп = 1;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1;
тогда
Характеристика трубопровода:
Нр = Н + Σh = 8 + Σh = 8 + 0,96 · υ2
отсюда
Проверим режимы течения и уточним значения λ по формуле Альтшуля:
Пересчитаем величину потерь:
Определим расход жидкости:
Ответ: Расход жидкости через трубопровод составляет 0,88 литра в секунду.

. Универсальной формулой для определения λ при турбулентном режиме, является формула Альтшуля, однако при неизвестных значениях числа Рейнольдса можно предварительно воспользоваться её сокращённым вариантом - формулой Шифринсона, применяемой для зоны автомодельности:
Местные сопротивление на трубе:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5;
- кран с ξкр = 3;
- два колена с ξп = 1;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1;
тогда
Характеристика трубопровода:
Нр = Н + Σh = 8 + Σh = 8 + 0,96 · υ2
отсюда
Проверим режимы течения и уточним значения λ по формуле Альтшуля:
Пересчитаем величину потерь:
Определим расход жидкости:
Ответ: Расход жидкости через трубопровод составляет 0,88 литра в секунду.