Определить расход воды с вязкостью ν

Располагаемый напор на трубопроводе (уравнение Бернулли):
В нашем случае: - Δz = Н = 8 м,
Пьезометрический напор в избыточной шкале равен 0.
Потери напора при движении жидкости по трубе складываются из потерь на трение по длине и потерь на местных сопротивлениях:
Предварительно будем считать, что в трубопроводе турбулентный режим течения . Вода - маловязкая жидкость.
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
В данном случае неизвестной величиной является коэффициент гидравлического трения λ. Универсальной формулой для определения λ при турбулентном режиме, является формула Альтшуля, однако при неизвестных значениях числа Рейнольдса можно предварительно воспользоваться её сокращённым вариантом - формулой Шифринсона, применяемой для зоны автомодельности (независимости по числу Рейнольдса):
Местные сопротивление на трубопроводе:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5;
- кран с ζ1 = 3;
- два колена с ζ2 = 1;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1;
Суммарная характеристика трубопровода при истечении в атмосферу:
отсюда
Проверим режимы течения и уточним значения λ по формуле Альтшуля:
Проверим величину потерь:
Определим расход жидкости:
Ответ: Расход в трубопроводе составляет 0,88 литра в секунду.