Расчет трубопроводов

Проведем сечения 1-1 – по плоскости поршня насоса и 2-2 – по свободной поверхности бензина в баке.
Плоскость сравнения 0-0 выберем, как показано на схеме, по свободной поверхности жидкости в баке. Плоскость сравнения - это горизонтальная плоскость. Она совпадает с сечением 2-2.
Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2:
z1+p1ρg+α1v122g=z2+p2ρg+α2v222g+h1-2,
где z1 и z2 – отметки центров сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0:
z1 = - Н0 = -13 м; z2 = 0;
р1 и р2 –избыточные давления в сечениях 1-1 и 2-2 (приняты избыточные давления, т.к. параметры гидродинамического процесса не должны зависеть от атмосферного давления [1]):
р1 = 4R/(πD2); р2 =рм;
α1 и α2 –коэффициенты Кориолиса для сечений. В первом сечении жидкость перемещается вместе с поршнем, поэтому профиль скорости равномерный и α1 = 1 . Во втором сечении на свободной поверхности также α2=1;
v1 и v2 - средние скорости в сечениях 1-1 и 2-2. В сечении 1-1
v1 = 4Q/(πD2)=4∙3,7∙10-3/(π∙792∙10-6) =0,75 м/с . В сечении 2-2, т.е. в баке, площадь поперечного сечения намного больше площади сечения цилиндра, поэтому v1 >> v2 и можно принять v2 = 0;
h1-2 – потери напора на трение в трубе между сечениями. Они складываются из линейных потерь по длине трубы и потерь в местных сопротивлениях:
h1-2 = hд +Σhм.
Линейные потери определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
hд=λldv22g,
где λ – коэффициент гидравлического трения, v – средняя скорость движения жидкости в трубе:
v=4Qπd2=4∙3,7∙10-3π∙0,0642=1,15 мс.
Потери в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле Вейсбаха:
Σhм=v22gΣξм,
где ξм – коэффициенты местных сопротивлений: входа в трубу из цилиндра, сопротивления вентиля, двух резких поворотов на 900 и выхода из трубы в бак