рискорення вільного падіння, g=9,81 м/с2.
Н - напір над центром тяжіння отвори, Н=0,350 м;
- коефіцієнт швидкості.
Для більшості випадків закінчення води з круглих та інших форм отворів при d> 1 см приблизно можна прийняти. Отже, число Рейнольдса можна представити
,
.
Маємо турбулентний рух води і залежно від числа Рейнольдса визначаємо коефіцієнт швидкості, коефіцієнт витрати і коефіцієнт стиснення струменя за графіком на малюнку 5-2 [6]:
Визначимо витрата рідини під час спорожнення резервуара
, (24)
де - коефіцієнт витрати;
- площа отвору, в нашому випадку спостерігається стиснення перетину.
, (25)
де - коефіцієнт стиснення струменя.
м2.
м3 / с.
Визначимо швидкість витікання в стислому перерізі nn (графічна частина)
(26)
м / с.
Подальша швидкість в трубопроводі, тобто середня швидкість у всьому трубопроводі буде
м / с.
Втрати напору по довжині при турбулентному плині в трубах круглого перерізу визначаються за формулою Дарсі - Вейсбаха
, (27)
де - коефіцієнт опору по довжині;
d - діаметр труби, d=0,045 м;
g - прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с2;
l - довжина ділянки труби, l=1,750 м;
v - середня швидкість руху води в трубі.
Коефіцієнт опору по довжині, що входить у формулу Дарсі - Вейсбаха, залежить від двох параметрів: числа Рейнольдса Re і відносної шорсткості kе / d (для круглих труб):
,
де kе - еквівалентна рівномірнозернисті абсолютна шорсткість, в нашому випадку у нас нові чавунні труби і отже kе=0,3 (таблиця 4-1 [6]).
Значення коефіцієнта опору по довжині при турбулентному режимі течії в напірних трубопроводах визначимо за формулою А.Д. Альтшуля
; (28)
Величину втрат напору по довжині знаходимо
м вод. ст.
Втрати напору в місцевих опорах h м
Місцеві опору викликають зміна величини або напряму швидкості руху рідини на окремих ділянках трубопроводу, що завжди пов'язане з появою додаткових втрат напору.
Втрати напору в місцевих опорах h м визначаються за формулою Вейсбаха
, (29)
де v - середня швидкість в перерізі, розташованому нижче за течією за даними опором;
- коефіцієнт місцевого опору.
Коефіцієнти місцевого опору визначаємо, рухаючись зверху вниз.
а) Коефіцієнт місцевого опору при вході в трубу з резервуара (перетин m - m графічна частина) при гострих крайках труби. Втрата напору при цьому
м вод. ст.
б) Коефіцієнт місцевого опору при плавному повороті труби круглого перерізу рекомендується знаходити із залежності
, (30)
де - коефіцієнт опору при повороті на 90о;
а - коефіцієнт, що залежить від кута повороту.
Коефіцієнт залежить від R / d (відношення радіуса заокруглення до діаметру труби) і коефіцієнта опору по довжині трубопроводу. Значення коефіцієнта при плавному повороті на 90о вибираємо з таблиці 4-17 [3] для шорстких труб при. Значення.
Величина коефіцієнта, а може визначатис...
