Определить расход воды Q протекающий по горизонтальному трубопроводу

Составим уравнение Бернулли:
z1+p1ρg+α1 v122g=z2+p2ρg+α2v222g+hw.
α1=α2=1-коэффициент Кориолиса;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
Z1 и Z2 – высота подъема сечений 1 и 2 над плоскостью сравнения, м; V1 и V2 – скорости жидкости в сечениях 1 и 2, м/с;
ℎ𝑤 −гидравлические потери между плоскостями 1 и 2, м.
Проводим 2 сечения: 1-1 на уровне верхнего водоема, 2-2 – на выходе из трубы. Плоскость сравнения совмещаем с осью трубы. Скоростью на поверхности водоема пренебрегаем ввиду ее малости.
Потери напора на трение по длине и на местных сопротивлениях:
где 𝜉вх = 0,5 − коэффициент местного сопротивления входа в трубу . λ – коэффициент гидравлического сопротивления трубы.
Полагая Z1 = Н; Z2 = 0; V1 = 0, V2 = v, Р1 = 0, Р2 = 0
Подставим все значения в уравнение Бернулли:
Коэффициент сопротивления λ неизвестен. Кроме того нам не задан расход, на основе которого вычисляется λ. Будем решать задачу способом, в основе которого лежит подбор расхода в трубопроводе.
Задаемся значением расхода, например Q = 10 л/с = 0,01 м3/c.
Вычисляем скорость жидкости:
Найдем кинематическую вязкость воды при температуре t = 25 °C.
𝜈 = 0,893 ∙ 10−6 м2/с
Число Рейнольдса вычисляется по формуле:
Режим движения – турбулентный, α = 1
Находим первое и второе предельное число Рейнольдса:
Следуем общепринятым рекомендациям по выбору расчетных формул, согласно Таблице 1:
Таблица 1