Струя воды из пожарного устройства должна падать на расстояние х с высоты у. Давление

Струя воды из пожарного устройства должна падать на расстояние х с высоты у. Давление в питающем водоводе и баке показывает манометр М. Подобрать необходимый диаметр трубы длиной l по предельно допустимым потерям напора, определяемым по допустимой скорости потока, а также необходимое давление в баке. Построить напорную диаграмму.

№ варианта 4(Г)
х, м
8
ρ , кг/м3 1000
у , м 2,1
l, м 23
dс, мм 45
z м 8
λ 0,2
ξв 4
υдоп, м/с 2,8
Действительная скорость струи:
Теоретическая скорость струи:
Необходимый напор на выходе из трубы, без учёта сжатия струи:
Теоретический расход через отверстие:
где Sс - площадь сечения струи:
Определим минимальный внутренний диаметр трубопровода:

Выбираем трубу с внутренним диаметром d = 100 мм .
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
Местные сопротивление на участке:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5;
- вентиль с ξв = 4;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1;
Тогда показания манометра:
Ответ: Минимальный диаметр трубопровода составит 100 мм, а необходимое давление в резервуаре 114 кПа.

.
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
Местные сопротивление на участке:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5;
- вентиль с ξв = 4;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1;
Тогда показания манометра:
Ответ: Минимальный диаметр трубопровода составит 100 мм, а необходимое давление в резервуаре 114 кПа.