По трубопроводу длиной l диаметром d толщиной стенок δ соединенному с баком под напором H

Определим среднюю скорость движения жидкости в трубопроводе. Согласно уравнению Бернулли, составленному для сечений 1-1 (по поверхности жидкости в резервуаре) и 2-2 (на конце трубопровода) можем записать:
z1+р1ρ∙g+ϑ122g=z2+р2ρ∙g+ϑ222g+hп
Для нашего случая: z1 = Н, z2 = 0, скоростным напором в сечении 1-1 пренебрегаем, т.к. скорость на поверхности жидкости в резервуаре очень мала, давления в сечениях – атмосферные, их учитывать не будем, потери напора – потери по длине в трубопроводе.
Н= ϑ222g+hl
hl=λld∙ϑ222g
Н= ϑ222g+λld∙ϑ222g
Н= ϑ222g1+λld
ϑ2 =2g∙Н1+λld=2∙9,81∙1,51+0,032000,1=0,7мс=ϑ
Определим скорость распространения волны гидравлического удара в стальной трубе:
С=Кρ1+К∙dЕ∙δ
Сс=2∙10910001+2∙109∙0,12∙1011∙0,007=1323 м/с
Повышение давления при гидравлическом ударе определим по формуле:
∆рс= ρ∙Сс∙ϑ=1000∙1323∙0,7=926100 Па
Определим, как изменится ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех же размеров.
Скорость распространения ударной волны:
Сч=2∙10910001+2∙109∙0,10,98∙1011∙0,007=1095 м/с
Повышение давления:
∆рч= ρ∙Сч∙ϑ=1000∙1095∙0,7=766500 Па
При замене стальной трубы на чугунную скорость распространения ударной волны уменьшится, следовательно, уменьшается и повышение давления.
Ответ: Сс = 1323 м/с, Δрс = 926100 Па, Сч = 1095 м/с, Δрч = 766500 Па