Жидкость (вода) поступает в бак сначала по трубе диаметром d1, а затем через плавное

Жидкость (вода) поступает в бак сначала по трубе диаметром d1, а затем через плавное расширение (диффузор) по трубе диаметром d2 и длиной l. Определить показание манометра рм*, если заданы расход жидкости Q, коэффициент сопротивления диффузора ζдиф = 0,2 (отнесен к скорости жидкости в трубе диаметром d1), а также высоты h и Н. При решении учесть потери при выходе из трубы в бак (внезапное расширение) и на трение по длине трубы λ = 0,035. Режим течения считать турбулентным. (Величины Q, Н, h, l, d1 и d2 взять из таблицы 2). Вариант Физические величины h H d1 d2 l Q м м мм мм м л / с А 2 7 8 16 15 0,30 Рисунок 1

Для решения воспользуемся уравнением Д.Бернулли для потока реальной жидкости. Уравнение составляется для двух сечений: за сечение I–I принимается сечение установки манометра, за сечение II–II – сечение свободной поверхности в резервуаре . За плоскость сравнения принимаем горизонтальную плоскость 0-0, проходящую через ось трубопровода.
Пологая, что режим течения турбулентный, т. е. . Учитывая, что большие размеры резервуара и считая скорость изменения уровня свободной поверхности равной нулю , скорость в сечении I-I равна скорости в трубопроводе с диаметром d1 , а также и можно записать:
- потери;
потери напора по длине;
местные потери напора;
где - коэф-т сопротивления выхода из трубопровода под уровень.
- коэф-т сопротивления дифузора.

Определяем скорости движения в трубопроводе.
м/с
м/с
м
Па=72,33кПа
кг/м3 – плотность воды;
м/с2 – ускорение свободного падения.

. За плоскость сравнения принимаем горизонтальную плоскость 0-0, проходящую через ось трубопровода.
Пологая, что режим течения турбулентный, т. е. . Учитывая, что большие размеры резервуара и считая скорость изменения уровня свободной поверхности равной нулю , скорость в сечении I-I равна скорости в трубопроводе с диаметром d1 , а также и можно записать:
- потери;
потери напора по длине;
местные потери напора;
где - коэф-т сопротивления выхода из трубопровода под уровень.
- коэф-т сопротивления дифузора.

Определяем скорости движения в трубопроводе.
м/с
м/с
м
Па=72,33кПа
кг/м3 – плотность воды;
м/с2 – ускорение свободного падения.