Бензин плотностью ρ = 750 кг/м3 сливается из цистерны по трубе диаметром d2=18мм, которая

Бензин плотностью ρ = 750 кг/м3 сливается из цистерны по трубе диаметром d2=18мм, которая заканчивается краном с коэффициентом сопротивления ζкр=8 (отнесен к скорости в трубе диаметром d2). К крану подсоединен гибкий шланг длиной l=10м и диаметром d1=12мм. Определить расход бензина Q*, если известны высоты Н=9м и h=6м, а также вакуум pвак=0,01МПа над жидкостью в цистерне. При решении учесть потери напора на входе в трубу (внезапное сужение), в кране, на поворот шланга ζ = 0,3, на выходе из трубы в бак (внезапное расширение) и на трение по длине λ =0,02. Режим течения считать турбулентным. Рисунок 5

Применим уравнение Бернулли для свободной поверхности бака I и свободной поверхности бака II. Плоскость сравнения проведем через свободную поверхность бака II.
Пологая, что режим течения турбулентный, т. е. . Учитывая, что большие размеры резервуара и считая скорость изменения уровня свободной поверхности равной нулю, а также и можно записать:
В нашем случае получим:
,
где: – потери на внезапное сужение при входе в трубу;
– потери в кране (по условию задачи оговорено, что коэффициент ζкр отнесен к скорости V1);
– потери на внезапное расширение при выходе в бак;
– потери на внезапное расширение при выходе в бак;
– потери на трение по длине шланга;
V1 – средняя скорость жидкости по сечению в шланге диаметром d1.
V2 – средняя скорость жидкости по сечению в трубе диаметром d2.
где - коэф-т сопротивления входа.
- коэф-т сопротивления крана.
- коэф-т сопротивления выхода.
- коэф-т сопротивления поворота.
Записанное уравнение содержит две неизвестные скорости V1 и V2