Вода при температуре t = 20С из закрытого резервуара подается в приемный резервуар по

Вода при температуре t = 20С из закрытого резервуара подается в приемный резервуар по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб диаметром d1 и d2 длиной l1 и l2. Разность уровней воды в резервуарах постоянна и равна h. Определить давление р0, которое необходимо создать, чтобы обеспечить заданный расход воды. Абсолютная шероховатость стенок трубопровода = 0,15 мм. Дано: Q = 18 л/с; d1 = 80 мм; d2 = 100 мм; l1 = 90м; l2 = 70м; h = 5 м.

Составим уравнение Бернулли для двух сечений: сечение 1-1 – поверхность воды в закрытом резервуаре, сечение 2-2 – поверхность воды в приемном резервуаре :
за плоскость сравнений примем сечение 2-2;
z1 = h; z2 = 0 – геометрические отметки сечений;
1 = 0; 2 = 0 – скорости жидости в сечениях;
- абсолютные давления, рат – атмосферное давление.
1 и 2 – коэффициенты Кориолиса, зависящие от режима течения жидкости;
h1-2 – потери напора в трубопроводе.
После подстановки параметров и сокращений получим:
Плотность воды при температуре 20С:
= 998 кг/м3.
Определим потерю напора в трубороводе.
Потеря напора складывается из потерь напора в местных сопротивлениях и потерь напора по длине:
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений;
- коэффициент гидравлического трения.
Местные сопротивления:
вход в трубу - вх = 0,5;
внезапное расширение -
выход из трубы - вых = 1;

Скорости движения воды на участках:
м/с;
м/с.
Кинематическая вязкость воды при температуре 20С:
= 1,0110-6 м2/с.
Числа Рейнольдса:
;
.
Так как числа Рейнольдса больше Reкр = 2300, то режим течения турбулентный.
Коэффициенты гидравлического трения на участках определим по универсальной формуле Альтшуля:
;
.
Потеря напора в трубопроводе:
Давление р0: