Вода перекачивается насосом 1 из открытого бака A в расположенный ниже резервуар В, где

Вода перекачивается насосом 1 из открытого бака A в расположенный ниже резервуар В, где поддерживается постоянное давление pв по трубопроводу общей длиной l и диаметром d. Разность уровней воды в баках h (рис. 17). Определить напор, создаваемый насосом для подачи в бак В расхода воды Q. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений ζ = 6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода kэ = 0,15 мм. Дано: рв = 0,25ат (вак) = 0,25·105 Па , l = 225 м, ра = 105 Па - атмосферное давление [2] d = 250 мм = 0,25 м, h = 0,5 м, Q = 100 л/с = 0,1 м3/с Н = ?

Потребный напор, создаваемый насосом для подачи в бак B расхода воды Q равен:
Hпотр.=Hст.+h
Статический напор складывается из пьезометрической высоты на поверхности жидкости в резервуаре В. Hст.=pв-pаρg и разности уровней воды в резервуарах h. Т.к. вода перекачивается в нижний бак, то вторую составляющую подставляем со знаком «-».
Потери напора h складываются из потерь напора на трение по длине трубопровода hтри потерь на местных сопротивлениях hм.
Таким образом,
H=pв-pаρg-h+hтр+hм
Потери напора hтр по длине трубопровода определим по формуле Дарси, записав ее через расход:
hтр=λ∙ld∙8Q2g·π2∙d4
Для правильного вычисления коэффициента трения λ определим режим течения жидкости в трубопроводе:
Re=Vdν
Определим среднюю скорость движения воды в трубопроводе по формуле:
V = 4Qπd 2=4⋅0,13,14⋅0,252=2,0м/с
Физические параметры воды при нормальных условиях:
- плотность ρ = 998,2 кг/м3
- кинематическая вязкость ν = 0,010 · 10-4 м2/с
Определим число Рейнольдса:
Re = Vdν=2,0⋅0,250,010⋅10-4=500000
Так как Re> 2320 режим движения воды - турбулентный.
Величина числа Рейнольдса указывает на турбулентный режим движения