Вода подается по стальному водоводу от 1-го колодца до 2-го

1. Составим уравнение Бернулли для сечений 1—1 и 2—2. Сечение 1—1 – начало трубопровода в 1-м , сечение 2—2 – конец трубопровода во 2-м колодце. За плоскость сравнения примем сечение 1—1:
;
z1 – неизвестная величина; z1 = 200 м;
V1 = V2 = V – скорость воды в трубопроводе;
р1 = 4,5 бар = 4,5105 Па; р2 = 4 бар = 4105 Па;
h12 – потери напора на участке;
0 и 1 – коэффициенты Кориолиса, зависящие от режима течения жидкости,
плотность воды = 1000кг/м3.
Выразим искомую величину z1:
.
Определим потерю напора на участке 1-2. Она складывается из потерь напора на трение и в местных сопротивлениях. С учетом того, что потери в местных сопротивлениях принимаем как 10% от потерь по длине, потерю напора определяем:
где - коэффициент гидравлического трения, зависит от режима течения и зоны сопротивления.
Скорость воды в трубе:
м/с.
- режим турбулентный,
где = 1,110-6м2/с – кинематическая вязкость воды.
Определим зону сопротивления, для этого вычислим параметры:

Так как , то имеет место зона квадратичного сопротивления шероховатых труб, и коэффициент трения определяем по формуле Шифринсона:
Потеря напора на участке:
Тогда отметка трубы в первом колодце составит:
2 . При мгновенном закрытии задвижки возникает прямой гидравлический удар, повышение давления при котором составляет:

где V – скорость течения воды до удара;
с – скорость распространения ударной волны в трубопроводе, определяется по формуле:
где Еводы = 2·109 Па – модуль упругости воды;
Етрубы = 2·1011 Па – модуль упругости материала стенок трубы.
Повышение давления при прямом ударе:
Па = 2,11 МПа.
Прямой удар имеет мести, если время закрытия затвора меньше фазы гидравлического удара:
При времени закрытия затвора больше Тф, будет непрямой гидравлический удар, повышение давления при котором определяется:
где Тзак – время закрытия задвижки.
Минимальное время закрытия затвора, чтобы величина повышения давления не превысила 3 бар (р = 3105 Па) составит:
3