Для заданного трубопровода определить геометрический напор Нг

Для определения Нг воспользуемся уравнением Бернулли, составленным для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0, совпадающей с сечением 2-2 (рис.1.1).
Рис.1.1
Уравнение в общем виде запишется:
z- высота центра тяжести сечения над плоскостью сравнения 0-0, м;
- пьезометрическая высота, м;
- скоростная высота или скоростной напор, м;
α - коэффициент Кориолиса;
hпот- потерянная высота или потери напора при перемещении жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2, м;
В нашем случае z1 – z2 = Нг, скоростным напором в сечениях пренебрегаем, т.к. их значение близко к 0 (скорость на поверхности жидкости в сечениях очень мала) [2], р1 = р2 = ратм, (его учитывать не будем), γ = ρ∙g – удельный вес жидкости, принимаем α1,2 = 1 в предположении турбулентного режима [2], hпот – сумма потерь напора по длине и в местных сопротивлениях.
Перепишем уравнение Бернулли:
Потери напора складываются из потерь напора по длине и суммы местных потерь напора:
- потери по длине на участках трубопровода; 1, 2 – индексы, соответствующие участкам трубопровода длиной l1 и l2;
гдеλ1,2 – коэффициенты трения;
- местные потери,
На данной схеме выделяем следующие местные сопротивления: вход в трубопровод, вентиль, внезапное расширение трубопровода, выход из трубопровода в резервуар:
где ζвх – коэффициент местного сопротивления при входе в трубопровод, ζвх = 0,5;
ζв – коэффициент сопротивления вентиля, ζв = 5;
ζвр – коэффициент при внезапном расширении трубопровода, определяется по формуле:
ζвых – коэффициент местного сопротивления при выходе из трубопровода, ζвых = 1
Значения всех коэффициентов, а также формула для определения ζвр, приведены в справочной таблице [1].
Определим скорости движения жидкости на участках трубопровода по формуле:
Скорость на первом участке:
Скорость на втором участке:
Определим значение λ1,2