Вода перетекает из верхнего резервуара в нижний по расширяющейся трубе — диффузору, имеющему малый

Вода перетекает из верхнего резервуара в нижний по расширяющейся трубе — диффузору, имеющему малый угол конусности и плавно закругленный вход. Пренебрегая потерей напора на входе в диффузор, определить, при каком уровне воды Н1 в верхнем резервуаре абсолютное давление в узком сечении 1—1 диффузора сделается равным нулю. Коэффициент сопротивления диффузора диф = 0,2. Размеры: d1; d2; уровень Н2. Учесть потерю на внезапное расширение при выходе из диффузора. Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Исходные данные: d1 = 90 мм; d2 = 150 мм; Н2 = 1,6 м.

Составим уравнение Бернулли для сечений 1—1 и 2—2. Сечение 1—1 совпадает с узким сечением диффузора, сечение 2—2 совпадает с поверхностью жидкости в нижнем резервуаре. За плоскость сравнения примем уровень жидкости в нижнем резервуаре:
;
z1 = Н2; z2 = 0; p1 = 0; р2 = ратм = 750 мм рт . ст = 100 кПа; V2 = 0;
h12 – потери напора на участке 1 – 2;
плотность воды примем = 1000кг/м3.
Подставим значения в уравнение Бернулли:
Выразим потери напора на участке. Учитываем потерю напора в диффузоре и на внезапное расширение при выходе из диффузора - вр = 1(выход в большой объем):
Согласно уравнению неразрывности:
отсюда
Тогда уравнение Бернулли примет вид:
Найдем скорость воды в узком сечении диффузора:
м/с.
Теперь составим уравнение Бернулли для сечений 0—0 и 1—1

. ст = 100 кПа; V2 = 0;
h12 – потери напора на участке 1 – 2;
плотность воды примем = 1000кг/м3.
Подставим значения в уравнение Бернулли:
Выразим потери напора на участке. Учитываем потерю напора в диффузоре и на внезапное расширение при выходе из диффузора - вр = 1(выход в большой объем):
Согласно уравнению неразрывности:
отсюда
Тогда уравнение Бернулли примет вид:
Найдем скорость воды в узком сечении диффузора:
м/с.
Теперь составим уравнение Бернулли для сечений 0—0 и 1—1