Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1, в открытый резервуар по

Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1, в открытый резервуар по (Решение → 4686)

Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром d, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана для того, чтобы расход воды составлял Q? Высоты уровней H1 и H2. Учесть потерю напора на входе в трубу (ξвх) и на выходе из трубы (внезапное расширение). 02 02 2 2 1 1 Дано: р1 = 0,33 МПа = 0,33·106 Па, d = 60 мм = 0,06 м, Q = 8,4 л/с = 0,0084 м3/с, ξвх = 0,1, Н1 = 1 м, Н2 = 5 м ξк = ?



Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1, в открытый резервуар по (Решение → 4686)

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0. Уравнение в общем виде запишется:
где – высота центра тяжести сечения над плоскостью сравнения 0-0, м;
– пьезометрическая высота, м;
– скоростная высота или скоростной напор, м;
α - безразмерный коэффициент Кориолиса;
– потерянная высота или потери напора при перемещении жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2, м.
Для нашей схемы:z1 = Н1, z2 = Н2, скоростными напорами в сечениях пренебрегаем, давление в сечении 1-1 равно р1, в сечении 2-2 равно 0 (расчет ведем по избыточному давлению), примем α1,2 = 1 в предположении турбулентного режима, γ – удельный вес жидкости, для воды γ = 9810 Н/м3[2].
Потери напора запишутся:
hw1-2=ξвхϑ22g+ξкϑ22g+ξвыхϑ22g=ϑ22gξвх+ξк+ξвых- потери на входе в трубопровод, в кране, на выходе из трубопровода (внезапное расширение, ξвых = 1, [2])